با تلاش محققان؛

اولین روبات انسان‌نمای خودمختار با پوست مصنوعی ساخته شد

تیمی از محققان دانشگاه فنی مونیخ برای نخستین بار یک روبات انسان‌نمای خودمختار را با بدن کامل و با پوشش پوست مصنوعی را به نمایش گذاشتند.

کد خبر: ۷۹۸۲۹۰

سه‌شنبه - ۲۳ مهر ۱۳۹۸ / October 15, 2019

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه فنی مونیخ سیستمی را ابداع کرده‌اند که به کمک آن، پوست مصنوعی و الگوریتم کنترل با هم جفت شدند و با هماهنگی کامل کار می‌کنند. این فناوری جدید به روبات‌ها کمک می‌کند که بدن و محیط اطراف خود را حس کنند و این امر تحول بزرگی برای نسل آینده روبات‌هایی ایجاد خواهد کرد که قرار است پا به زندگی انسان‌ها بگذارند.

در واقع، اگر روباتی بتواند در محیط اطرافش راحت‌تر حرکت کند و با حس کردن اطراف، ناوبری بهتری داشته باشد، این امر ایمنی بیشتری برای انسان‌ها نیز به ارمغان خواهد آورد. یکی از چیز‌هایی که در ارتباط انسان و روبات‌ها بسیار مهم است، چون انسان‌ها همیشه از اینکه با روبات‌ها تماس و برخورد فیزیکی داشته باشند، متنفرند.

محققان می‌گویند که پوست مصنوعی‌ای که ساخته‌اند از سلول‌های شش ضلعی تشکیل شده که قطری در حدود یک اینچ دارند. در هر یک از این سلول‌های شش ضلعی یک ریزپردازنده و یک حسگر تعبیه شده است تا به تشخیص تماس، شتاب برخورد، نزدیکی و دوری از اشیا و دمای محیط اطراف کمک کنند.

البته گفتنی است که این سلول‌های پوستی مصنوعی دستاورد جدیدی نیستند. ۱۰ سال پیش گوردون چنگ، پروفسور سیستم‌های شناختی دانشگاه فنی مونیخ که سرپرستی این پژوهش را نیز برعهده دارد، آن را ابداع کرده است.

چالش‌ها
یکی از چالش‌های مهم در ساخت این پوست مصنوعی، ظرفیت محاسبات است. از آنجا که پوست انسان حدود پنج میلیون گیرنده دارد، بازخلق آن در روبات‌ها یک چالش اساسی به شمار می‌رفت. پردازش مداوم اطلاعات در حین استفاده از حسگر‌ها می‌تواند سیستم‌ها را دچار بار اضافی و سردرگمی کند.

در همین راستا، تیم تحقیقاتی دانشگاه فنی مونیخ تصمیم گرفت که به طور مداوم پوست را تحت نظر قرار ندهد، بلکه به جای آن به کاهش نیاز برای پردازش حجم وسیع اطلاعات فکر کردند و توانستند تا حدود ۹۰ درصد از حجم این اطلاعات کم کنند. به این شکل که در این پوست مصنوعی، سلول‌های منفرد فقط وقتی تغییری در مقادیر داده به وجود می‌آید، اطلاعات را رد و بدل می‌کنند و این امر خلاقیت بسیار بزرگی به شمار می‌آید.

تحول در تعامل انسان با روبات
تکنیک جدید پروفسور چنگ و گروه تحقیقاتی‌اش، کمک شایانی در افزایش ایمنی ماشین‌ها خواهد کرد. با این حال، آن‌ها نخستین افرادی هستند که قرار است این پوست مصنوعی را روی یک روبات خودمختار انسان‌نما قرار دهند که به محاسبات خارجی وابسته نیست.

روباتی که قرار است از این پوست مصنوعی استفاده کند، H-۱ نام دارد و حدود هزار و ۲۶۰ سلول و بیش از ۱۳ هزار حسگر دارد. این حسگر‌ها و سلول‌ها در نیم‌تنه بالای آن، بازوها، پا‌ها و کف پا‌ها قرار دارند. به همین دلیل، این روبات می‌تواند کاملا بدن خود را از بالا تا پایین حس کند. H-۱ روباتی است که می‌تواند روی سطح ناهموار و حتی روی یک پایش به راحتی راه برود.

افراد می‌توانند با خیال راحت و بدون هیچ دغدغه‌ای این روبات را به آغوش بکشند که این یک قدم بسیار بزرگ برای مهندسان روباتیک به شمار می‌آید. به گفته محققان، این ماشین‌ها از چنان قدرتی برخوردارند که می‌توانند در حین تعامل نزدیک با انسان بسیار خطرناک باشند و آسیب جدی به انسان بزنند. اما روبات H-۱ در چندین قسمت از بدنش حس لامسه دارد و به طور همزمان می‌تواند فشار برخورد و تماس را با آن‌ها حس کند و همین امر مانع آسیب به انسان می‌شود.

به گفته چنگ، این امر شاید در کاربرد‌های صنعتی اهمیت چندانی نداشته باشد، اما در جا‌هایی که روبات‌ها نقش پرستار را ایفا می‌کنند و تماس نزدیک با انسان دارند، اهمیت بسزایی دارد.

گفتنی است که این فناوری به گونه‌ای طراحی شده که اگر چند سلول آن از بین برود، عملکرد خود را همچنان حفظ می‌کند.