ربات‌هایی با هوش ایرانی

کنفرانس بین‌المللی رباتیک و مکاترونیک از مهم‌ترین رویدادهای رباتیک کشور است که امسال نیز با استقبال خوبی از سوی محققان روبه‌رو شده بود.
دکتر علی‌اکبر موسویان، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی و دبیر این کنفرانس علت این استقبال را سطح بالای علمی این کنفرانس برشمرد و توضیح داد: «امسال دبیرخانه کنفرانس 170 مقاله دریافت کرد که پس از عبور از مرحله داوری مقالات
54 مقاله برای ارائه شفاهی و 65 مقاله برای ارائه در قالب پوستر انتخاب شدند که همگی نوآورانه و پیشرو بودند. از آنجا که مقالات ارائه شده در این کنفرانس هرسال در پایگاه علمی IEEE نمایه می‌شود، در دسترس تمام محققان این حوزه در سراسر دنیا قرار خواهد گرفت. بنابراین شرکت در این کنفرانس اثربخشی مشابهی نسبت به سایر کنفرانس‌های بین‌المللی حوزه رباتیک برای محققان داخلی فراهم می‌کند. این موضوع نه‌تنها به اعتبار این کنفرانس افزوده است بلکه در شرایط کنونی که به دلیل مشکلات اقتصادی ناشی از تحریم‌ها امکان تأمین هزینه برای شرکت در کنفرانس‌های خارج از کشور برای بسیاری از محققان و دانشجویان فراهم نیست، امکان شرکت در گردهمایی موثری در داخل کشور با امتیازی مشابه و تقریبا بدون هزینه را ایجاد می‌کند.»
وی در خصوص حضور شرکت‌کنندگان بین‌المللی در کنفرانس امسال می‌افزاید: «در این کنفرانس شرکت‌کنندگانی از کشورهای ترکیه و لبنان نیز حضور داشتند. البته تعداد شرکت‌کنندگان خارجی که مقالات خود را به دبیرخانه ایکرام ارسال کردند بیشتر بود اما به دلیل شرایط ایجاد شده در ارتباطات بین‌المللی کشور در پی تحریم‌های ناجوانمردانه آمریکا برخی از آنها از شرکت در همایش امتناع کردند و در مجموع تعداد مهمانان خارجی این دوره کنفرانس از سایر دوره‌ها کمتر بود.»
نمایشگاه خلاقیت نیز امسال با حضور 34تیم دانشجویی و دانش‌آموزی از رونق خوبی برخوردار بود. برخی از ربات‌های بخش دانشجویی نمایشگاه نمونه‌ ارتقایافته ربات‌هایی بود که در نمایشگاه سال‌های گذشته با آنها آشنا شده‌بودیم، اما بیشتر آنها ایده‌های خلاقانه جدیدی بودند که به‌تازگی رونمایی شده بودند یا در مرحله تحقیق و توسعه قرار داشتند. بخش دانش‌آموزی نیز مانند سال‌های گذشته شلوغ و پر از ایده‌های کوچک و بزرگ بود و دانش‌آموزان با اشتیاق فراوان سازه‌هایشان را به بازدیدکنندگان معرفی می‌کردند.
دکتر پیام زرافشان، عضو هیات‌علمی دانشگاه تهران و مسؤول نمایشگاه خلاقیت درخصوص نحوه داوری بخش نمایشگاه به جام‌جم گفت: «در طول دو روز برپایی نمایشگاه هر یک از تیم‌ها سازه‌های خود را بر اساس معیارهایی چون ایده، خلاقیت، کارایی و عملکرد ارائه کردند و ضمن تقدیر از تیم‌های برتر، در صورت امکان مورد حمایت قرار می‌گیرند.»
وی درخصوص موضوع در نظرگرفته شده برای نمایشگاه امسال افزود: «در سال‌های ابتدایی برای این بخش کنفرانس معمولا موضوع انتخاب می‌شد که کمی کار محققان را محدودتر می‌کرد اما در چند سال اخیر برای بازتربودن دست محققان در ارائه دستاوردهایشان و بالارفتن خلاقیت، موضوع مشخصی برای شرکت در نمایشگاه مشخص نشد. امسال ربات‌های متنوعی در حوزه‌های مختلف کشاورزی، پزشکی، عمران و ... در بخش دانشجویی و همچنین ربات‌های متنوعی در بخش دانش‌آموزی از ربات‌های همیار در خانه مانند ربات آشپز و میوه شوی تا ربات‌های سرگرمی،کشاورزی و سایر خدمات شهری در معرض نمایش بازدیدکنندگان قرار گرفت که برخی از آنها ایده‌های کاملا دست اولی دارند.»

استامبولی ربات‌پز!
ربات آشپز در بخش دانش‌آموزی با توجه به عملکردی که داشت توجه بسیاری از بازدیدکنندگان را به خود جلب کرد. برادران دوقلو، محمدباقر و علیرضا عیسی‌خانی تولیدکنندگان این ربات هوشمند می‌گفتند این ربات قادر است زمانی که شما خارج از منزل هستید و با آن تماس می‌گیرید با مواد اولیه‌ای که از قبل در اختیارش گذاشته‌اید در عرض 30 دقیقه برایتان استامبولی بپزد! محمدباقر درخصوص نحوه عملکرد این ربات به جام‌جم می‌گوید: «این ربات تمام‌خودکار است و با حسگری که در آن کارگذاری شده به محض برقراری تماس، آشپزی را آغاز می‌کند و تمامی مراحل پخت را به صورت تمام خودکار انجام می‌دهد؛ فقط کافی است مواد اولیه شسته شده و خرد شده را در مخزن‌های تعبیه شده قرار دهید و به ربات پیام آغاز کار را بدهید.» علیرضا در مورد نحوه پخت غذا می‌افزاید: «پس از آماده کردن مواد در قابلمه، ربات به صورت خودکار اجاق را روشن کرده و در نهایت پس از پایان پخت آن را خاموش می‌کند.»

میوه‌ پاک‌کن خودکار
رادین شهروز نیز با ربات میوه پاک‌کن به بخش دانش‌آموزی نمایشگاه خلاقیت آمده بود؛ رباتی که با کمک حسگر پرتو فروسرخ پس از قرارگیری میوه در محفظه مورد نظر پیام جاری ‌شدن آب را صادر می‌کرد و پس از ورود آب به دستگاه، حسگرهای دیگر فرمان چرخش میوه را می‌دهد و در نهایت ابزارهای فومی قرار گرفته در اطراف میوه با حرکت لغزشی خود میوه را می‌شوید. به گفته رادین، این ربات که با باتری کار می‌کند، در ده ثانیه می‌تواند یک سیب یا پرتقال را با مقدار آب کمتری نسبت به حالت شستن با دست بشوید.

التیام درد کودکان با ربات‌های سخنگو
استفاده از ربات‌های اجتماعی برای تعامل با کودکان بیمار در محیط‌های درمانی و بیمارستانی از پرطرفدارترین کاربردهای ربات‌های تعاملگر با انسان به‌شمار می‌رود. در گزارش مفصلی که در این رابطه در 11 تیر 98 در همین صفحه چاپ شده بود فیل مهربان و دوست‌داشتنی به نام «مایا» نیز معرفی شده بود که در آن تاریخ در گروه تحقیقاتی دکتر مقداری به تازگی رونمایی شده بود. این فیل مهربان نیز به همراه دوستان دیگرش ربات‌های اجتماعی آرش 1 و 2 و رسا به نمایشگاه خلاقیت هفتمین دوره ایکرام آمده بود تا به رقابت با ربات‌های گوناگون حاضر در این نمایشگاه بپردازد.
به گفته الهام رنجکار از دانشجویان همکار در پروژه ربات عروسکی مایا، این ربات به دلیل توانایی گوش دادن، صحبت کردن، درک احساسات و تکان دادن قسمت‌های مختلف بدنش در بررسی‌های صورت گرفته در محیط بیمارستان توانسته ارتباط موفقی با کودکان برقرار کند. در تحقیقی میدانی حضور این ربات در هنگام تزریق به کودکان توانسته حدود 50 درصد احساس ناراحتی و درد را کاهش دهد. همچنین در بررسی دیگر مایا به عنوان هم‌بازی کودکان مبتلا به اوتیسم به تسهیل روند آموزش زبان کمک کرده و رضایت بالایی از سوی کودکان و والدین به دست آورده است. همچنین مایا با برقراری ارتباط دوستانه با کودکان بستری در بیمارستان با خواندن شعر و داستان نیز آرامش کودکان در محیط بیمارستان را به صورت قابل توجهی افزایش داده است. مایا با توجه به قابلیت درک حالت چهره می‌تواند اطلاعات روزانه‌ای را از وضعیت کودک به کادر درمانی بیمارستان نیز گزارش دهد. رنجکار در ادامه افزود:«نسخه جدید این ربات قرار است بی‌سیم شود تا کودک به آسانی بتواند آن را جابه‌جا کرده و در هر مکانی قرار دهد. همچنین قابلیت تعویض سر و لباس عروسک برای تبدیل شدن به حیوانات مختلف نیز قرار است به قابلیت‌های نسخه نهایی مایا افزوده شود.»

تصفیه هوای هوشمند
از دیگر طرح‌های جالب و کاربردی نمایشگاه بخش دانشجویی، صفحه گیاهی هوشمندی بود که گروهی از دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران عرضه کرده بودند. این سازه با قرارگیری در نمای ساختمان، علاوه بر ایجاد زیبایی بصری، عملکرد مطبوع کردن هوای داخل آپارتمان را برعهده می‌گیرد و به این ترتیب منازل را از نیاز به سیستم‌های تهویه هوای گرم و سرد بی‌نیاز می‌کند. در این محفظه بر اساس میزان و جهت تابش نور خورشید و اقلیم منطقه و همچنین گیاهان منتخب ناسا برای تصفیه هوا، گیاه مناسب قرار داده می‌شود. این صفحه به صورت هوشمند میزان نور، رطوبت و آبیاری گیاه را تنظیم می‌کند. از سوی دیگر با کمک حسگرهای سنجش اکسیژن و دمای هوا که در فضای آپارتمان قرار می‌گیرد، در زمان مورد نیاز هوای پراکسیژن تولیدشده در محفظه گیاهی به داخل آپارتمان دمیده می‌شود. همچنین در مواقعی که هوای داخل آپارتمان‌ها کیفیت مناسبی دارد، این صفحه به تصفیه هوای شهر مشغول می‌شود.

کمک‌درمانگر بیماران ضایعات نخاعی
یکی از پرمخاطب‌ترین کاربردهای علم رباتیک، توسعه ربات‌های پزشکی است که عملکرد مؤثری در تشخیص و تسریع روند درمان بیماری‌ها دارد. یکی از ربات‌های پزشکی این نمایشگاه نیز میز رباتیک هوشمندی برای تسریع بهبود بیماران ضایعه نخاعی فوقانی بود که جمعی از دانشجویان دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شریف تولید کرده‌اند. این محصول به نحوی طراحی شده است که بیمار پس از بستن بخش پوشیدنی دستگاه به دستش، با انجام بازی‌های ویدئویی خاصی، دامنه، دقت و کنترل حرکت دست را می‌تواند طی جلسات درمانی به مرور افزایش دهد.
به گفته اسماعیل محمدی، کارشناس بخش مکانیک این ربات، دقت بالای این دستگاه کمک می‌کند تا حتی کوچک‌ترین تغییرات در روند بهبودی بیمار با تحلیل کاملا علمی مشخص شود و در اختیار درمانگر قرار بگیرد. این موضوع علاوه بر این که به درمانگر برای بهبود برنامه درمانی متناسب با وضعیت بیمار کمک می‌کند، به بیمار نیز انگیزه بیشتری برای ادامه تمریناتش می‌دهد زیرا متوجه اثربخشی تمریناتش خواهد شد.
برای طراحی و ساخت این میز هوشمند حدود یک سال و نیم زمان صرف شده و حدود شش ماه نیز مرحله تحقیق و توسعه را پشت‌سر گذاشته است و در حال حاضر نمونه نیمه‌صنعتی آن تولید شده که در انتظار اخذ مجوزهای لازم از سوی وزارت بهداشت است تا با هزینه‌ای بسیار پایین‌تر از نمونه مشابه خارجی در اختیار مراکز درمانی قرار بگیرد.

پیام «رسا» برای کودکان ناشنوا
ربات اجتماعی دیگری که از گروه تحقیقاتی دکتر مقداری در این نمایشگاه شرکت کرده بود، ربات «رسا» بود که می‌تواند با استفاده از زبان اشاره با ناشنوایان ارتباط موثری برقرار کند. رسا اولین رباتی است که برای آموزش زبان ناشنوایان به کودکان در دنیا تولید شده است. این ربات علاوه‌بر استفاده از دست‌ها برای نشان دادن زبان اشاره، قابلیت تکان دادن لب‌ها را برای ایجاد امکان لب‌خوانی که بخشی از زبان اشاره را تشکیل می‌دهد نیز دارد.
رسا در کنار قابلیت تشخیص حالت چهره افراد، قابلیت تعامل فعال نیز دارد؛ یعنی می‌تواند فرد مورد نظرش را شناسایی و در محیط او را دنبال کند. به گفته زینب رخی، دانشجوی کارشناسی ارشد همکار در تولید این ربات، رسا در حال حاضر فقط بر اساس برنامه مشخص شده صحبت می‌کند، اما در ادامه قرار است توانایی آموزشی تطبیقی هوشمند نیز به آن اضافه شود تا بتواند بر اساس پیشرفت کودک برنامه آموزشش را تنظیم کند. نمونه اولیه رسا در حال حاضر آماده بررسی بر روی کودکان ناشنوا با همکاری انجمن ناشنوایان است تا کارایی عملکرد آموزشی آن در تعامل با این کودکان مورد آزمون قرار بگیرد.

عسل اخویان طهرانی

دانش