حس لامسه 100 درصدی برای ربات ها
دیجیتالر: یک روش جدید ممکنست سرانجام حس لامسه را بطور کامل و با دقت تقریباً صد درصدی به انگشتان رباتیک عرضه نماید.
به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، از آنجایی که تکرار حواس انسانی روی ربات ها بسیار دشوار است، شرکت های رباتیک در سراسر جهان در جستجوی سیستم های رباتیک جدیدی هستند که بتوانند بطور مصنوعی حس لامسه انسان را الگوبرداری کنند و در این راه از هیچ تلاشی فروگذار نکرده اند.
حالا پژوهشگران بتازگی یک روش جدید شبیه سازی حس لامسه به وجود آورده اند که می تواند حس لامسه ربات های متشکل از مواد نرم را تقویت کند. این یک شاهکار برجسته مهندسی در راه بخشیدن حس لامسه مشابه با انسان در اندام های رباتیک است.
ربات سازها در چند سال قبل با مشکل تقلید حس لامسه انسان دست و پنجه نرم کرده اند و همه چیز را از مواد نرم گرفته تا مواد سخت و فلزی آزموده اند. اما همچنان فاقد توانایی جمع آوری طیف وسیعی از ورودی های حسی هستند و تکرار مکانیسم های بیولوژیکی پیچیده که حس لامسه را به انسان می دهند، به یک چالش اساسی تبدیل گشته است.
حالا پژوهشگران دانشگاه "بیهانگ" در پکن یک تکنیک جدید حسی را توسعه داده اند که شامل انگشتان رباتیک مبتنی بر مواد نرم است. این مکانیسم بیولوژیکی که "حس عمقی"(proprioception) نامیده می شود، چیزی است که به پستانداران امکان می دهد درجه ای از آگاهی موقعیتی همچون موقعیت و حرکت را درک کنند.
"حس عمقی حسی است که به وسیله آن فرد حرکت و موقعیت اعضای بدن خودرا درک می نماید. این حس برخی اوقات حس ششم هم نامیده می شود. تامین کننده این حس نورون های احساسی مکانیکی هستند که در ماهیچه ها، تاندون ها و مفاصل جای دارند. دستگاه عصبی مرکزی، حس عمقی را با سایر حواس همچون بینایی و حس تعادل یکپارچه می کند تا به فرد دیدی کلی در مورد موقعیت بدنی، حرکت و شتاب بدهد. اخیراً حس عمقی در گیاهان زمینی(گلدار) نیز شناخته شده است.
یکی از پژوهشگران به نام "چانگ چنگ" می گوید: ایده مطالعه جدید ما برمبنای چارچوب حس عمقی موجود در انسان است که موقعیت بدن و بار را در تاندون و مفاصل ما تعیین می کند. برای درک این مساله به این فکر کنید که وقتی چشم بند می بندید و گوش های خودرا می پوشانید، هنوز می توانید حالت دست، موقعیت بازو یا وزن یک کیسه را احساس کنید، این قابلیت همان است که بعنوان "حس عمقی" شناخته می شود.
وی می افزاید: ما روی یک پروژه تحقیقاتی دست مصنوعی کار می نماییم و به دنبال راه هایی برای رفع کمبود بازخورد حسی در دست های مصنوعی موجود هستیم.
"چنگ" و همکارانش یک سیستم نمونه اولیه به وجود آورده اند که شامل یک محرک خطی، یک سنسور کششی، یک تاندون(کابل) و یک انگشت رباتیک نرم است. "چنگ" توضیح داد: تاندون انگشت را به محرک متصل می کند و سنسور فشار در وسط تاندون نصب می شود. هنگامی که محرک حرکت می کند، تاندون را می کشد که موجب خم شدن یا صاف شدن انگشت می شود و فشار بر روی تاندون بر این اساس تغییر می کند. هنگامی که انگشت به اجسام مختلف دست می زند، سنسور مجموعه ای از سیگنال های کششی را که مشخصه اجسام لمس شده است، بعنوان خروجی گزارش می دهد.
وی افزود" بطور خلاصه این روش جدید با خواندن سنسور شروع می کند، سپس از ابزارهای یادگیری ماشین برای رمزگشایی استواری و بافت یک شیء یا سطح آن در صورتیکه انگشت رباتیک با آن در تماس است، استفاده می نماید.
این تکنیک می تواند سفتی و بافت شیء را با دقت بالا و به ترتیب ۹۹.۷ و ۱۰۰ درصد بخواند. این یک دستاورد مهم در پیگیری حس لامسه شبیه به انسان در دستان رباتیک است، حتی اگر تنها با یک انگشت باشد.
همین طور که تیم "چنگ" این تکنیک جدید را توسعه می دهد، آنها با یک آزمایشگاه شناخته شده فناوری نانو همکاری می کنند تا سنسورهای لمسی ارزان تری را ایجاد کنند که احساس نیرو و گشتاور را امکان پذیر می کند. این انگشت رباتیک هنوز یک اندام بیونیک کاملاً کاربردی نیست، اما یکی از شاهکارهای مهندسی است که می تواند حس لامسه شبیه به انسان را به واقعیت تبدیل کند.
منبع: دیجیتالر
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب