به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

ایجاد حس لامسه در ربات ها به کمک پوست مصنوعی

تاریخ انتشار: ۱۴ خرداد ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۱۵۲۵۹۶

ما تمایل داریم حس لامسه خود را در محیط‌های روزمره آشکار بدانیم، اما برای توانایی ما در تعامل با محیط اطرافمان، حیاتی است. تصور کنید که دستتان را داخل یخچال می‌گذارید تا برای صبحانه یک تخم مرغ بردارید. همانطور که انگشتان شما پوسته آن را لمس می‌کنند، می‌توانید بفهمید که تخم مرغ سرد است، پوسته آن صاف است و چقدر باید آن را محکم بگیرید تا از له شدن آن جلوگیری کنید.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این‌ها توانایی‌هایی هستند که ربات ها، حتی آن‌هایی که مستقیماً توسط انسان کنترل می‌شوند، می‌توانند با آن‌ها مبارزه کنند.

یک پوست مصنوعی جدید ساخته شده در Caltech اکنون می‌تواند به ربات‌ها این توانایی را بدهد که دما، فشار و حتی مواد شیمیایی سمی را از طریق یک لمس ساده حس کنند. این فناوری جدید پوست بخشی از یک پلتفرم رباتیک است که پوست مصنوعی را با بازوی رباتیک و حسگر‌هایی که به پوست انسان متصل می‌شوند، ادغام می‌کند.

یک سیستم یادگیری ماشینی که این دو را به هم متصل می‌کند به کاربر انسانی اجازه می‌دهد تا ربات را با حرکات خود کنترل کند و در عین حال بازخورد را از طریق پوست خود دریافت کند. پلتفرم حسگر رباتیک چند وجهی، با نام M-Bot، در آزمایشگاه وی گائو توسعه داده شد. هدف این است که انسان کنترل دقیق تری به ربات‌ها بدهد و در عین حال از انسان‌ها در برابر خطرات احتمالی محافظت کند.

گائو می‌گوید: «ربات‌های مدرن نقش مهمی در امنیت، کشاورزی و تولید بازی ایفا می‌کنند. آیا می‌توانیم به این روبات‌ها حس لامسه و حس دما بدهیم؟ آیا می‌توانیم مواد شیمیایی مانند مواد منفجره و عوامل عصبی یا خطرات زیستی مانند باکتری‌ها و ویروس‌های عفونی را بدهیم تا حس کنند؟

پوست

مقایسه دست انسان و دست رباتیک تفاوت‌های فاحشی را نشان می‌دهد. در حالی که انگشتان انسان نرم، لطیف و گوشتی هستند، انگشتان روباتیک معمولاً سخت، فلزی، پلاستیکی یا لاستیکی هستند. پوست قابل چاپ ساخته شده در آزمایشگاه گائو یک هیدروژل ژلاتینی است و نوک انگشتان ربات را بسیار شبیه به انگشتان ما می‌کند.

درون آن هیدروژل حسگر‌هایی تعبیه شده است که به پوست مصنوعی توانایی تشخیص دنیای اطراف خود را می‌دهد. این حسگر‌ها به معنای واقعی کلمه بر روی پوست چاپ می‌شوند، به همان روشی که چاپگر جوهرافشان متن را روی یک ورق کاغذ اعمال می‌کند.

گائو می‌گوید: «چاپ جوهرافشان دارای این کارتریج است که قطرات را بیرون می‌کشد، و این قطرات محلول جوهر هستند، اما می‌توانند راه حلی باشند که ما به جای جوهر معمولی توسعه دهیم.» ما انواع جوهر‌های نانومواد را برای خودمان توسعه داده ایم.

پس از چاپ داربستی از سیم‌های نانوذرات نقره، محققان می‌توانند لایه‌هایی از حسگر‌هایی در مقیاس میکرومتر را چاپ کنند که می‌توانند برای تشخیص موارد مختلف طراحی شوند. این واقعیت که درسنسور‌ها چاپ شده اند، طراحی و آزمایش انواع جدید حسگر‌ها را برای آزمایشگاه سریعتر و آسانتر می‌کند.

گائو می‌گوید: وقتی می‌خواهیم یک ترکیب معین را شناسایی کنیم، مطمئن می‌شویم که حسگر واکنش الکتروشیمیایی بالایی به آن ترکیب دارد.

"گرافن آغشته به پلاتین، مواد منفجره TNT را خیلی سریع و انتخابی تشخیص می‌دهد. برای ویروس، نانولوله‌های کربنی را چاپ می‌کنیم که سطح بسیار بالایی دارند و آنتی‌بادی‌های ویروس را به آن‌ها وصل می‌کنیم. همه این‌ها تولید انبوه و مقیاس پذیر است. "

یک سیستم تعاملی

تیم گائو این پوست را به یک سیستم تعاملی متصل کرده است که به کاربر اجازه می‌دهد تا ربات را از طریق حرکات ماهیچه‌ای خود کنترل کند و در عین حال بازخورد پوست خود کاربر را از پوست ربات دریافت کند.

کد ویدیو دانلود فیلم اصلی

این بخش از سیستم از قطعات چاپی اضافی استفاده می‌کند. در این مورد، الکترود‌ها به ساعد اپراتور انسان بسته می‌شوند و مشابه الکترود‌هایی هستند که برای اندازه گیری امواج مغزی استفاده می‌شوند، اما در عوض برای حس سیگنال‌های الکتریکی تولید شده و توسط عضلات اپراتور هنگام حرکت دست و مچ دست قرار می‌گیرند. یک حرکت ساده مچ دست انسان به بازوی رباتیک می‌گوید که به سمت بالا یا پایین حرکت کند، و فشار دادن یا بازکردن انگشتان انسان باعث می‌شود دست رباتیک، دست به کار مشابهی بزند.

گائو می‌گوید: «ما از یادگیری ماشین برای تبدیل این سیگنال‌ها به حرکات برای کنترل روباتیک استفاده کردیم و آن را بر روی شش ژست مختلف آموزش دادیم.

این سیستم همچنین به صورت یک تحریک الکتریکی بسیار خفیف به پوست انسان بازخورد می‌دهد. با بازگرداندن مثال برداشتن تخم‌مرغ، اگر اپراتور تخم‌مرغ را خیلی محکم با دست رباتیک بگیرد و در خطر خرد شدن پوسته آن باشد، سیستم از طریق چیزی که گائو آن را "کمی گزگز" توصیف می‌کند به اپراتور هشدار می‌دهد.

پوست اپراتور

گائو امیدوار است که این سیستم، از کشاورزی گرفته تا امنیت و حفاظت از محیط زیست کاربرد داشته باشد و به اپراتور‌های ربات‌ها این امکان را می‌دهد تا میزان آفت‌کش‌هایی را که در یک مزرعه از محصولات استفاده می‌شود، احساس کنند.

بیشتربخوانید

۸ مهارتی که قابل جایگزینی با ربات و اتوماسیون نیستند

 

باشگاه خبرنگاران جوان فضای مجازی دريچه فناوری

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: پوست مصنوعی هوش مصنوعی پوست مصنوعی حسگر ها تخم مرغ ربات ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۱۵۲۵۹۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

حراج تاریخی ایلان ماسک: خدمتکار خانگی انسان‌نما، زیر ۳۰ هزار دلار

ربات‌های انسان‌نما نسل جدید و مورد انتظاری از ربات‌ها هستند که با استقبال خوبی از جانب مردم و تولیدکنندگان و توسعه‌دهندگان مواجه شده‌اند. درحالی‌که شاید در گذشته این نوع ربات‌ها فقط در داستان‌ها و فیلم‌های علمی-تخیلی حضور داشتند و کسی فکرش را نمی‌کرد که به همین شکل به زندگی روزمره ما وارد شوند، اما به نظر می‌رسد این امر در حال وقوع است.

به گزارش ایسنا، به نظر می‌رسد شرکت تسلا در توسعه ربات انسان‌نمای اپتیموس (Optimus) پیشرفت جدیدی داشته است و طبق اعلام «ایلان ماسک»، کارآفرین معروف و مدیرعامل تسلا، فروش این ربات می‌تواند تا سال میلادی آینده آغاز شود.

ایلان ماسک البته پیش‌بینی جسورانه‌ای در مورد ربات‌های انسان‌نما کرده است. وی ضمن افشای تاریخ احتمالی عرضه اپتیموس ادعا کرد که این ربات‌ها می‌توانند به ارزشمندترین دارایی شرکت تسلا تبدیل شوند: «من فکر می‌کنم اپتیموس از هر چیز دیگر ارزشمندتر خواهد بود».

ربات اپتیموس در حال حاضر کار‌های ساده‌ای را در کارخانه‌های این شرکت انجام می‌دهد. همچنین خبری که چند ماه پیش منتشر شد نشان داد که ربات‌های اپتیموس به کارخانه‌های بزرگ در سراسر ایالات‌متحده ارسال شده یا خواهند شد. با توجه به اطلاعات منتشرشده به نظر می‌رسد که ماسک، رقمی بین ۲۰هزار تا ۲۵هزار دلار را برای فروش این ربات‌ها در نظر خواهد داشت.

ایلان ماسک به‌تازگی گفته است: «ما قادریم کار‌های ساده کارخانه‌ای یا حداقل این‌طور بگویم، کار‌های کارخانه‌ای را در آزمایشگاه انجام دهیم. ما فکر می‌کنیم اپتیموس را در تولید محدود در کارخانه خود خواهیم داشت و تا قبل از پایان سال جاری خواهد توانست وظایف مفیدی را انجام دهد. سپس فکر می‌کنم ممکن است بتوانیم آن را تا پایان سال آینده به فروش برسانیم. این‌ها فقط حدس و گمان است. اگر یک ربات انسان‌نما دارید که قادر به حرکت در واقعیت و انجام وظایف در صورت درخواست است، هیچ محدودیت معناداری برای اندازه اقتصادی آن وجود ندارد».

شواهد حاکی از آن است که شرکت تسلا به‌طور کامل توسعه هوش مصنوعی را به‌عنوان بخشی جدایی‌ناپذیر از هویت خود پذیرفته است، اما ایلان ماسک فکر می‌کند که تسلا باید به‌عنوان یک شرکت هوش مصنوعی یا یک شرکت رباتیک شناخته شود: «اگر شرکت تسلا را یک شرکت خودروسازی صرف می‌دانید، اساساً این اشتباه است و اگر سؤال اشتباهی بپرسید، پاسخ درست به آن غیرممکن است؛ بنابراین منظورم این است که اگر کسی باور ندارد که تسلا می‌خواهد خودمختاری را حل کند، فکر می‌کنم نباید در شرکت سرمایه‌گذاری کند».

ماسک مطمئن است که تسلا مسئله فناوری خودران خودرو‌ها را با یا بدون او حل خواهد کرد. بااین‌حال، توسعه ربات انسان‌نمای اپتیموس موضوع دیگری است، زیرا خطرات خاص خود را دارد. در اوایل سال جاری ایلان ماسک گفته بود که می‌خواهد ۲۵ درصد کنترل رأی را در تسلا به دست آورد تا ببیند آیا توسعه اپتیموس ایمن است و به‌درستی انجام می‌شود؟

خبر جدید ماسک در زمانی اعلام شده است که تعداد زیادی از شرکت‌ها روی توسعه ربات‌های انسان‌نما سرمایه‌گذاری کرده‌اند. چندین شرکت ازجمله هوندا، هیوندای، بوستون داینامیکس و فیگور، فعالانه در حال توسعه انواع ربات‌های انسان‌نمای خود هستند.

بااین‌حال ماسک بر این باور است که تسلا به‌طور منحصربه‌فردی در جایگاه رهبری تولید تجاری چنین ربات‌هایی قرار دارد. همان‌طور که گفته شد به گفته ماسک، نمونه اولیه اپتیموس در حال حاضر وظایف ساده‌ای را در کارخانه‌های تسلا انجام می‌دهد.

چشم‌انداز بزرگ‌تر برای تسلا

با توجه به کاهش فروش خودرو‌های برقی تسلا، این اطلاعیه در مورد ربات اپتیموس اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. این شرکت اخیراً کاهش ۹ درصدی سالانه درآمد سه‌ماهه را گزارش کرده است که بزرگ‌ترین کاهش آن از سال ۲۰۱۲ است. علاوه بر این، فروش خودرو‌های تسلا در سه‌ماهه اول سال ۲۰۲۴ بیش از ۲۰ درصد نسبت به سه‌ماهه قبل کاهش یافته است.

شاید به همین دلیل است که ایلان ماسک در مورد برنامه جاه‌طلبانه رباتیک خود برای اطمینان بخشیدن به سرمایه‌گذاران چنین خبر‌هایی را اعلام می‌کند. تأکید او بر ربات‌های انسان‌نما نشان‌دهنده تلاش حساب‌شده برای تغییر موقعیت تسلا در بازار است؛ شاید او تصور می‌کند که فروش ربات‌ها درنهایت به بخش بزرگی از تجارت تسلا تبدیل می‌شود.

درعین‌حال، ربات اپتیموس به شکل غیرقابل‌انکاری با سرعتی ثابت در حال پیشرفت است. ویدیویی که به‌تازگی منتشر شده، نسخه جدیدی از آن را نشان داد که وظایفی مانند تا کردن یک لباس را در تأسیسات تسلا انجام می‌دهد.

با این‌ حال، اظهارات ماسک را باید کمی خوش‌بینانه تلقی کرد، زیرا او در گذشته نیز چندین بار وعده‌های پیش از موعد داده است. به‌عنوان مثال در سال ۲۰۱۹ ادعا کرد که تسلا تا سال ۲۰۲۰ یک‌میلیون ربوتاکسی در جاده‌ها خواهد داشت، اتفاقی که هنوز در سال ۲۰۲۴ رخ نداده است.

رقابت شدید

تسلا در این زمینه رو به رشد با رقابت شدیدی روبرو است. شرکت فیگور که با شرکت‌های بزرگ مایکروسافت و انویدیا پشتیبانی می‌شود، اخیراً همکاری خود با خودروساز آلمانی ب‌ام‌و را برای استقرار ربات‌های انسان‌نما در تأسیسات این شرکت در آمریکا اعلام کرده است. ویدیویی که توسط فیگور در ماه فوریه منتشر شد، ربات آن موسوم به «فیگور ۰۱» را نشان می‌دهد که وظایفی مانند درست کردن قهوه را انجام می‌دهد. به‌طور مشابه، شرکت بوستون داینامیکس هفته گذشته از ربات انسان‌نمای اطلس (Atlas) در یک ویدیو رونمایی کرد که در آن مشاهده می‌شود که در حال انجام مانور‌های آکروباتیک، از حالت درازکش به ایستاده و راه رفتن است.

رقابت برای دستیابی به ربات‌های انسان‌نمای تجاری بادوام در حال داغ شدن است. ورود تسلا با آخرین پیش‌بینی‌های جسورانه ایلان ماسک، بُعد جدیدی به این چشم‌انداز فناوری که به‌سرعت در حال تحول است، داده است.

درحالی‌که سال ۲۰۲۵ برای ورود اپتیموس به بازار ممکن است خیلی بلندپروازانه به نظر برسد، تأثیر آن‌ها در آینده نزدیک برای متحول کردن نحوه کار و زندگی انسان‌ها برجسته خواهد بود.