ربات‌ها به زودی درد را احساس می‌کنند: دانشمندان پوست مصنوعی دارای حس می‌سازند

0

ممکن است کمی ناراحت‌کننده به نظر برسد و شاید بیشتر شبیه به یک تریلر فیلم علمی تخیلی دیستوپیایی باشد. اما ربات‌ها به لطف ساخته شدن پوست الکترونیکی جدید به زودی خواهند توانست حس‌های ناراحت‌کننده از جمله درد را حس کنند.

دانشمندان یک دست مکانیکی را مجهز به این پوست هوشمند کرده‌اند. این پوست می‌تواند محرک‌های خارجی مانند ضربه را حس کند.

این سیستم از نوع جدیدی از سیستم پردازش مبتنی بر ترانزیستورهای سیناپسی استفاده می‌کند که مسیرهای عصبی مغز را تقلید می‌کند تا احساس درد را یاد بگیرد.

کارشناسان دهه‌هاست که برای ساختن پوست مصنوعی با حساسیت لمس کار می‌کنن. اما این حسگرها معمولاً حجم زیادی از داده‌ها را تولید می‌کنند که پردازش صحیح آن توسط رایانه و پاسخ به آنها زمان می‌برد و باعث تأخیر می‌شود و سود این پوست مصنوعی را عملا کم می‌کند.

گروهی از مهندسان دانشگاه گلاسکو اکنون نمونه اولیه جدیدی از پوست الکترونیکی را ارائه کرده‌اند که به اعتقاد آنها یک پیشرفت بزرگ در زمینه رباتیک حس لمس است.

آنها از نحوه تفسیر سیگنال‌های پوست توسط سیستم عصبی محیطی انسان به منظور حذف تاخیرها و تحلیل بهینه یادگیری‌های قبلی برای درک سیگنال‌های جدید استفاده کردند.

به محض اینکه پوست انسان ورودی دریافت می‌کند، سیستم عصبی محیطی شروع به پردازش آن در نقطه تماس می‌کند و قبل از ارسال به مغز، حجم زیادی اطلاعات را خلاصه می‌کند.

این کاهش داده‌های حسی امکان استفاده مؤثر از اطلاعات را فراهم می‌کند و امکان تحلیل سریع مغز و واکنش متناسب را می‌دهد.

برای ساختن یک پوست الکترونیکی که قادر به پاسخگویی سیناپسی باشد، محققان شبکه‌ای از ۱۶۸ ترانزیستور سیناپسی ساخته شده از نانوسیم‌های اکسید روی را مستقیماً روی سطح یک سطح پلاستیکی انعطاف‌پذیر چاپ کردند.  آنها سپس ترانزیستور سیناپسی را با حسگر پوست روی کف دست یک ربات به شکل انسان متصل کردند.

هنگام لمس، تغییری در مقاومت الکتریکی حسگر ایجاد می‌شود،  یک لمس سبک، تغییر کوچک و یک لمس شدیدتر، تغییر بزرگ‌تری ایجاد می‌کند.

با تعیین آستانه ولتاژ ورودی برای ایجاد واکنش، محققان برای مثال هنگام یک ضربه تیز در مرکز کف دست، دست ربات عقب کشیده می‌شود.

پروفسور راویندر داهیا رهبر این گروه پژوهشی است.

در آینده، این تحقیق می‌تواند مبنایی برای پوست الکترونیکی پیشرفته‌تری باشد که ربات‌ها را قادر می‌سازد تا به کاوش و تعامل با جهان در شرایط جدید بپردازند.

تحقیقات جدید در مجله Science Robotics منتشر شده است.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.