رباتها اکنون میتوانند حس لامسه را ببینند/ حسگری که لمس را به رنگ تبدیل میکند
پژوهشگران دانشگاه کوئین مری لندن حسگر لمسی نوآورانهای را توسعه دادهاند که با تغییر رنگ در اثر فشار، اطلاعات مربوط به لمس را به صورت بصری نمایش میدهد. این فناوری میتواند حس لامسه رباتها را به طور چشمگیری بهبود ببخشد و کاربردهای گستردهای در رباتیک، پروتزهای هوشمند و جراحی رباتیک داشته باشد.
رباتها طی سالهای اخیر در «دیدن» محیط اطراف خود پیشرفت چشمگیری داشتهاند، اما «لمس کردن» همچنان یکی از چالشهای بزرگ آنها بوده است.
به نقل از دیجیتالترندز، در حالی که انسانها بهطور طبیعی تشخیص میدهند با چه میزان فشاری یک فنجان قهوه را در دست گرفتهاند یا دکمهای را فشار میدهند، رباتها تاکنون برای انجام چنین کاری به آرایههای پیچیدهای از حسگرهای بسیار کوچک متکی بودهاند تا میزان فشار را تخمین بزنند. اکنون پژوهشگران دانشگاه کوئین مری لندن راهکاری بسیار سادهتر ارائه کردهاند: قابل مشاهده کردن حس لامسه.
حسگری که لمس را به رنگ تبدیل میکند
بر اساس مطالعهای که در نشریه ساینسادونس منتشر شده است، حسگر لمسی جدیدی که با وارد شدن فشار، تغییر رنگ میدهد و به این ترتیب یک دوربین معمولی میتواند بهصورت لحظهای و دقیق «ببیند» که یک جسم چگونه لمس میشود.
به جای آنکه هزاران حسگر الکترونیکی فشار در نوک انگشت ربات تعبیه شود، این فناوری قابلیت تشخیص فشار را مستقیما درون خود ماده ایجاد کرده است. هر زمان که سطح نرم حسگر تحت فشار قرار میگیرد، الگوهای رنگی واضحی ایجاد میشود که بلافاصله محل اعمال فشار، میزان نیروی وارد شده و حتی نحوه تغییر شکل ماده را نشان میدهد.
نکته جالب این فناوری آن است که این الگوهای رنگی با یک دوربین یواسبی ارزانقیمت و معمولی قابل ثبت هستند. در نتیجه، دیگر نیازی نیست رباتها برای بازسازی اطلاعات لمسی از دادههای حسگرها به نرمافزارهای پیچیده و پردازشهای سنگین متکی باشند. آنها کافی است به این الگوهای رنگی نگاه کنند تا فورا متوجه شوند چه چیزی را لمس میکنند و چه احساسی دارند.
به گفته پژوهشگران، این روش ضمن تولید نقشههای بسیار دقیق از توزیع فشار، سختافزار مورد نیاز را نیز به میزان قابل توجهی سادهتر میکند.
اهمیت این فناوری فراتر از آزمایشگاه
کاربردهای این فناوری تنها به بهبود حس لامسه رباتها محدود نمیشود. پژوهشگران معتقدند این حسگر میتواند به رباتهای صنعتی کمک کند قطعات بسیار کوچک را با دقت بیشتری مونتاژ کنند، باعث شود اندامهای مصنوعی احساس طبیعیتری از لمس داشته باشند و حتی به رباتهای جراح امکان دهد در حین عملهای حساس، بافت سالم را از بافت غیرطبیعی بهتر تشخیص دهند.
از همه مهمتر، این حسگر جدید میتواند یکی از بزرگترین چالشهای دنیای رباتیک را برطرف کند. سامانههای سنتی تشخیص لمس معمولا مهندسان را مجبور میکنند میان «سرعت» و «دقت» یکی را انتخاب کنند. اما این فناوری با تبدیل مستقیم فشار به الگوهای رنگی قابل مشاهده برای یک دوربین ساده، هر دو مزیت را همزمان ارائه میدهد؛ به این معنا که رباتها میتوانند در لحظه «حس لامسه را ببینند» و دیگر به محاسبات پیچیده برای درک تماس و فشار نیاز نداشته باشند.
