پوست الکترونیکی جدید: آیا رباتها میتوانند «تماس خطرناک» را تشخیص دهند؟
مروری کوتاه بر خبر
- دانشمندان پوست الکترونیکی ارائه دادهاند که به رباتها امکان تشخیص تفاوت بین لمس عادی و نیروی آسیبزا را میدهد.
- این فناوری با الهام از سیستم عصبی، از حسگرهای فشار انعطافپذیر و کدگذاری نورومورفیک استفاده میکند.
- سیستم میتواند در عرض چند میلیثانیه به تماسهای خطرناک واکنش نشان دهد و پاسخ فوری و موضعی ایجاد کند.
- هدف اصلی، بهبود ایمنی در تعامل رباتها با انسانها و محیطهای پیچیده است.
- این فناوری پرسشهای اخلاقی درباره شباهت رباتها به انسان و محدودیتهای طراحی را مطرح کرده است.
پژوهشگران دانشگاه فنی مونیخ و همکارانشان، پوست الکترونیکی پیشرفتهای طراحی کردهاند که به رباتهای انساننما امکان میدهد بین لمسهای عادی و نیروهای آسیبزا تمایز قائل شوند. این فناوری که از سیستم عصبی موجودات زنده الهام گرفته، با استفاده از حسگرهای فشار انعطافپذیر و کدگذاری نورومورفیک عمل میکند و میتواند در کسری از ثانیه واکنش محافظتی نشان دهد. هدف نهایی، افزایش ایمنی و هماهنگی رباتها در تعامل با دنیای واقعی است.
ویژگیهای فنی و عملکرد
در هسته این پوست الکترونیکی، مجموعهای از حسگرهای فشار انعطافپذیر قرار دارد که نیروهای وارده از لمس، فشار یا ضربه را به سیگنالهای الکترونیکی تبدیل میکنند. این سیستم از تکنیک کدگذاری نورومورفیک بهره میبرد که تماسها را به پالسهای الکتریکی سریع تبدیل کرده و فرکانس و الگوی این پالسها با توجه به شدت و محل تماس تغییر میکند. در صورت تشخیص فشار فراتر از حد ایمنی، سیگنالهایی ویژه مستقیماً به موتورهای ربات ارسال میشوند تا پاسخ فوری و موضعی ایجاد شود. پژوهشگران تأکید دارند که این سیستم تنها فشار مکانیکی را تشخیص میدهد و فاقد هرگونه حس درد احساسی یا ادراک پیچیده است.
آزمایشها و کاربردهای عملی
در آزمایشهای انجامشده، این فناوری در برابر طیفی از تماسهای فیزیکی از لمس سبک تا نیروهای شدید قرار گرفت. نتایج نشان داد سیستم میتواند تماسهای خطرناک را در زمان واقعی شناسایی کند و بهطور میانگین، واکنشها ظرف چند میلیثانیه صورت میگیرد. این سرعت برای اقدامات فوری مانند عقبکشیدن ربات از یک تماس پرخطر کافی است. از کاربردهای کلیدی این فناوری، میتوان به بهبود ایمنی در تعامل رباتها با انسانها، افزایش کارایی در وظایف همکاریمحور مانند جابهجایی اشیای شکننده و ارائه خدمات کمک حرکتی اشاره کرد.
چالشهای اخلاقی و آینده فناوری
توسعه این پوست الکترونیکی پرسشهایی درباره میزان شباهت رباتها به انسان و محدودیتهای اخلاقی آن ایجاد کرده است. درحالی که برخی کارشناسان شبیهسازی حس درد برای رباتها را غیرضروری میدانند، برخی دیگر آن را راهی کارآمد برای ساخت ماشینهای مقاومتر و سازگارتر میپندارند. چالش اصلی، ایجاد تعادل بین کاربردهای عملی و جلوگیری از انتظارات غیرواقعی است. برای آینده، پژوهشگران در تلاش هستند تا پوشش حسگرها و دوام سیستم را افزایش دهند و آن را از نمونه آزمایشی به محصولی قابلاستفاده تبدیل کنند، هرچند پوشش کامل بدن رباتها نیازمند پیشرفت در تولید انبوه و کاهش مصرف انرژی است.
منبع: رکنا
سبک زندگی