ساخت پوست رباتیک که قادر به احساس لامسه است!

دستاورد نو دانشمندان در ساختن پوست رباتیک با احساس لامسه، قادر است دنیای ربات‌ها را به دورانی نو با قابلیت‌های هرچه‌بیشتر انسانی وارد نماید.
دانشمندان دانش کده ملی سنگاپور با به کار گیری از تراشه‌ی نورومورفیک اینتل موسوم به Loihi چیره شدند پوست تصنعی و مصنوعی بسازند که حس لامسه را به ربات‌ها می دهد. تلاش این احساس لامسه هزار برابر سریع‌تر از سیستم عصبی حسی بشر است و میتواند شکل و بافت و سختی اجسام را هم دَه برابر سریع‌تر از یک پلک به‌هم‌زدن تشخیص دهد. دانشمندان براین باوراند دستاوردهای تازه تعامل میان بشر و ربات‌ها را به‌میزان بسیار متعددی بهبود میدهد. احتمال دارد در آتی با به کار گیری از همین دستاورد، ربات‌‌های مراقب و پرستار و جراحی خودکار به‌کمک ربات‌ها به مفاهیمی ملموس تبدیل شوند.

 

آنچه در ادامه می خوانیم:

• نحوه کارکرد پوست رباتیک
• دست رباتیک در دهه های قبل

 

نحوه کارکرد پوست رباتیک

 

مجموعه تحقیقاتی دانش کده ملی سنگاپور ابتدا خواندن زبان بریل را به ربات مجهز به پوست نو آموزش دادند. این دست رباتیک داده‌های ورودی لمسی را به پردازنده‌ی Loihi ارسال کرد که فعالیت ترجمه را انجام می دهد. پردازنده‌ی اینتل با دقتی حدود ۹۲ درصد نوشته را تشخیص داد. نکته‌ی جالب‌ این‌که مصرف توان Loihi نسبتاً یک‌بیستم پردازنده‌ی استاندارد فون نیومن ( Von Neumann ) بود.

دانشمندان بعد از مرحله‌ی بالا، داده‌های لمسی را با داده‌های بصری مخلوط کردند. آنگاه، به دست رباتیک آموزش دادند تا محتویات یک باکس را با استفاده‌ی هم زمان از پوست تصنعی و مصنوعی و یک دوربین حساس به حادثه دسته‌بندی نماید. بعد داده‌ها به پردازنده‌ی گرافیکی و Loihi ارسال شد. با مقایسه‌ی دستاورد نو با وضعیت پیشین این نتیجه دریافت شد که با ادغام دوربین حساس به رخداد و لمس و به کار گیری از شبکه‌ی عصبی قوی، می‌توان دقت سیستم را درمقایسه‌با وضعیت استفاده‌ی صرف از داده‌های بصری، ۱۰ درصد بهبود بخشید.

 

 

در قسمتی از نتیجه‌ی مطالعه‌ی دانشمندان سنگاپوری به قدرت و دقت پردازنده‌ی Loihi اشاره می گردد که از نظر آنها درمقایسه‌با شایسته ترین پردازنده‌های گرافیکی، ۲۱ درصد کارایی سریع‌تری برای پردازش داده‌های حسگر داراست و ۴۵ برابر توان کمتری مصرف می کند. نتیجه‌ی پژوهش ها در ژورنال علمی Robotics : Science and Systems منتشر شد.

 

پوست رباتیک در دهه های قبل

 

در یک دهه‌ی قبلی، دست‌های رباتیک پیشرفت‌های بسیار متعددی تجربه کرده‌اند. تجهیزاتی که برای تصاحب کردن اجسام کاربرد دارند، روز‌به‌روز هوشمندتر و ظرفیت‌تر می گردند . درحال‌حاضر، بعضی از ربات‌ها با به کارگیری از لمس، وظایفی همچون دسته‌بندی اجسام برحسب جنس ( برگه از پلاستیک ) را میتوانند انجام دهند. ناگفته نماند گام‌بعدی در توسعه‌ی رباتیک، ادغام توان لمس و بینایی است که مطالعه‌ی اخیر محققان دانشکده ملی سنگاپور، در همین مسیر حرکت میکند.

هارولد سوه، استادیار دانشکده‌ی رایانه دانش گاه ملی سنگاپور، راجع‌به دستاورد تازه می گوید:

از نتیجه ها به‌دست‌آمده بسیار خشنود هستیم. این نتایج نشان می دهد سیستم نورومورفیک قادر است نقش قطعه‌ی مهمی در حل‌کردن پازل مخلوط حسگرهای مختلف در ربات ایفا نماید و گامی در مسیر بهبود ادراک ربات‌ها بردارد. این دستاورد گامی در مسیر ساختن ربات‌های عظیم با بازدهی توانی خوب خواهد بود که توان عکس العمل سریع و مناسب را در موقعیت‌های پیش‌بینی‌نشدنی داراست.

 

منبع: اخبار رباتیک