ربات اختاپوسی؛ جهشی در فناوری لمس و کنترل

 به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، اختاپوس‌ها یکی از شگفت‌انگیزترین موجودات دریایی هستند؛ با سیستم عصبی پراکنده‌ای که در بازوهایشان گسترده شده و اجازه می‌دهد بدون فرمان متمرکز از مغز، حرکات پیچیده انجام دهند. این ویژگی خاص باعث شده توجه پژوهشگران به طراحی فناوری‌هایی جلب شود که بتوانند همانند اختاپوس، تصمیم‌گیری را در سطح اندام انجام دهند. یکی از کاربرد‌های بالقوه این نوع هوش بدنی، طراحی ربات‌هایی است که با محیط اطراف تعامل طبیعی‌تری داشته باشند.

در بسیاری از کاربرد‌های روزمره، ربات‌ها نیاز به دقت، تطبیق‌پذیری و حساسیت بالا دارند؛ از چیدن میوه‌های ظریف گرفته تا جا به‌جایی تجهیزات حساس پزشکی. اما استفاده از حسگر‌های پیچیده و پردازشگر‌های مرکزی، هم پرهزینه و هم انرژی‌بر است. به همین دلیل، ساخت ربات‌هایی که بتوانند بدون نیاز به مغز مرکزی، با استفاده از اجزای فیزیکی ساده واکنش نشان دهند، یک گام مهم در مهندسی رباتیک به شمار می‌رود.

پژوهشگران دانشکده علوم و مهندسی دانشگاه بریستول، با الهام از سیستم عصبی اختاپوس، نوعی مکش هوشمند طراحی کرده‌اند که در ربات‌های نرم استفاده می‌شود. آنها در پژوهش خود نشان داده‌اند که چگونه یک سیستم ساده مکش می‌تواند در عین حال که به اشیاء می‌چسبد، اطلاعاتی درباره محیط دریافت کند و بر اساس آن تصمیم‌گیری کند.

در این مطالعه، رباتی ساخته شده که با استفاده از جریان هوا یا آب و بدون هیچ‌گونه مدار الکترونیکی، قادر است اشیاء را به‌نرمی بگیرد، سطح تماس را تشخیص دهد و حتی حدس بزند چه نیرویی به آن وارد می‌شود.

این سیستم با استفاده از «هوش مکشی» در دو سطح عمل می‌کند: در سطح پایین، حرکات سازگار مانند خم‌شدن بازو و گرفتن اشیاء با شکل‌های نامشخص انجام می‌دهد و در سطح بالا، اطلاعاتی درباره نوع سطح، میزان زبری و حتی نیروی کشش ورودی را رمزگشایی می‌کند.

یافته‌ها نشان می‌دهند که این نوع هوش بدنی می‌تواند به ساخت ربات‌هایی منجر شود که هم ایمن‌تر و هم کم‌مصرف‌تر باشند. چنین ربات‌هایی می‌توانند در صنایع کشاورزی برای چیدن میوه‌های ظریف، در کارخانه‌ها برای جا به‌جایی اقلام شکننده، یا حتی در بدن انسان برای نگه‌داشتن ابزار‌های پزشکی کاربرد داشته باشند.

نتایج فوق که در نشریه معتبر Science Robotics منتشر شده‌اند، حاکی از آن هستند که حتی بدون استفاده از الکترونیک، می‌توان سامانه‌ای ساخت که با محیط تعامل طبیعی داشته باشد، احساس کند، تصمیم بگیرد و عمل کند. این ویژگی می‌تواند آینده ربات‌ها را به سمتی ببرد که مانند موجودات زنده، با انعطاف و هوشمندی رفتار کنند.

پژوهشگران اعلام کرده‌اند که در حال بهینه‌سازی این سیستم برای استفاده در دنیای واقعی هستند و قصد دارند آن را با مواد هوشمند و هوش مصنوعی ترکیب کنند تا قدرت تصمیم‌گیری آن در محیط‌های پیچیده بیشتر شود.