10مهارتی که ربات‌ها آموختند

سال 2016 میلادی، سال مهمی برای دانش رباتیک جهان بود و در آن شاهد طراحی فناوری‌های جالبی در این حوزه بودیم. در ادامه به بررسی ده مورد از جالب‌ترین دستاوردهای رباتیک در یک سال اخیر می‌پردازیم.

ربات‌های کاملا نرم

ساخت ربات‌هایی نرم همواره از اهداف جدی در دانش رباتیک بوده است. با این وجود، تا همین اواخر، همه ربات‌های نرمی که ساخته می‌شدند دارای اجزای سخت هم بودند، اما امسال دانشمندان برای نخستین بار رباتی کاملا نرم را طراحی کردند که شباهت زیادی به یک اختاپوس دارد و می‌تواند براحتی حرکت کند. این ربات از جنس سیلیکون است و بازوهایش نیز با استفاده از فشار گاز پراکسید هیدروژن حرکت می‌کند. در حال حاضر، پژوهشگران در تلاشند حسگرهایی را نیز به این ربات بیفزایند تا به این ترتیب قابلیت مسیریابی نیز به آن اضافه شود.

ربات‌های همه‌چیزپیما

ربات‌هایی که تا همین اواخر طراحی می‌شدند، معمولا برای راه رفتن روی سطوح صاف و هموار بودند و به همین دلیل عملکرد خوبی روی سطوح ناهموار نداشتند، اما امسال یکی از شرکت‌های زیرمجموعه گوگل موفق به طراحی رباتی شد که می‌تواند روی هر نوع سطح ناهمواری راه برود. نحوه تعادل این ربات روی پاهایش شباهت زیادی به انسان دارد و حتی قادر است روی سطح‌های باریکی که انسان می‌تواند روی آن راه برود نیز عملکردی مشابه داشته باشد.

ربات‌های ابزارساز

ربات‌ها معمولا برای انجام برخی وظایف مشخص طراحی می‌شوند، اما امسال دانشمندان موفق به طراحی نوعی ربات بسیار کوچک شدند که می‌تواند از قطعات مختلف موجود در محیط برای انجام کارهایی مشخص استفاده کند. در واقع این ربات می‌تواند از محیط اطراف خود برای ساخت ابزار بهره‌ بگیرد. این دسته از ربات‌های هوشمند می‌توانند کاربردهای متعددی در حوزه‌های مختلف نظیر ماموریت‌های فضایی یا کاوش‌های علمی داشته باشند.

کمک به راه رفتن معلولان

یکی از کاربردهای جالب رباتیک، استفاده از اسکلت خارجی (exoskeleton) برای کمک به راه رفتن افراد ناتوان است. رباتی با نام SuitX’s Phoenix یکی از سبک‌ترین و کم‌هزینه‌ترین اسکلت‌های خارجی رباتیک است که امسال ساخته‌شد و به افرادی که از قسمت کمر به پایین معلولیت دارند، امکان راه رفتن می‌دهد. کاربر می‌تواند این ربات را کنترل کند و با سرعت 8/1 کیلومتر در ساعت (30 متر در دقیقه) راه برود.

کمک به ترمیم بدن انسان

امسال نخستین ربات کاملا مستقل ویژه جراحی ساخته شد. این ربات که استار (Star) نام دارد توانست یک جراحی ساده را روی روده خوک انجام دهد. بررسی عملکرد نهایی این ربات نشان داد کیفیت انجام عمل بخیه‌زدن پس از انجام جراحی با این ربات حتی از کیفیت کار جراحان انسانی نیز بهتر بود.

همچنین امسال برای اولین بار از یک ربات دیگر با نام پریسایز (Preceyes) برای انجام جراحی درون چشم انسان استفاده شد. پزشک جراح با استفاده از یک دسته بازی یا اهرمک (جوی‌استیک) این ربات را هدایت می‌کند و به این ترتیب لرزش‌های ریز یا ناگهانی که ممکن است در دست جراح وجود داشته باشد، آسیبی به چشم بیمار نمی‌رساند.

علاوه بر اینها، امسال گروهی از پژوهشگران توانستند با استفاده از رباتی ساخته شده از روده خشک شده یک حیوان، رباتی بسازند و پس از وارد کردنش به بدن بیمار، آن را از طریق میدان مغناطیسی هدایت کنند و به این ترتیب جسم زاید باقیمانده در پوشش معده بیمار را خارج کنند.

ربات کوچک جهنده

محققان حوزه رباتیک با الگوبرداری از جانوری کوچک که می‌تواند با وجود اندازه کوچک خود بخوبی از روی موانع موجود در مسیر خود بپرد، رباتی به نام سالتو (Salto) طراحی کردند. سالتو که فقط 26 سانتی‌متر ارتفاع دارد، به لطف داشتن فنرهایی از جنس لاتکس می‌تواند تا یک متر بالاتر از سطحی که در آن قرار دارد، بپرد و به حرکت خود ادامه دهد. این ربات می‌تواند برای حرکت در خرابه‌های ناشی از بلایای طبیعی و به منظور یافتن افراد زنده و گرفتار به کار رود.

ربات شکارچی

یکی از قابلیت‌های عجیبی که امسال در زمینه رباتیک عملی شد، دادن امکان شکار به یک ربات بود. دانشمندان با طراحی الگوریتمی پیشرفته و نیز یک سامانه قوی بینایی در یک ربات، این امکان را برایش فراهم کردند که بتواند یک ربات دیگر را شناسایی کند. هدف نهایی از این فناوری، ساخت ربات‌هایی برای شناسایی دقیق ربات‌های مختلف و البته تعامل بهتر با انسان است. نکته جالب این که الگوریتم به گونه‌ای طراحی شده که با هر بار شناسایی یک ربات، عملکرد آن بهبود می‌یابد.

فرود در هر جا

ربات‌های پرنده معمولا برد قابل توجهی ندارند، زیرا وزن آنها سبب می‌شود محدودیت‌هایی در زمینه میزان انرژی یا سوختی که می‌توانند همراه ببرند، وجود داشته باشد. در این میان، ساخت رباتی که در مسیرهای طولانی، بارها توقف کند، می‌تواند به افزایش قابل توجه کارایی آنها بینجامد، اما در اینجا نیز مشکل یافتن سطح مناسب مطرح می‌شود.

در یک سالی که گذشت، دانشمندان با الگوبرداری از حشراتی که می‌توانند روی هر‌نوع سطح همواری فرود آیند، رباتی طراحی کردند که با بهره‌گیری از الکتریسیته ساکن می‌تواند به سطوح مختلف بچسبد. این ربات که ربوبی (Robobee) نام دارد و کمی از یک سکه معمولی بزرگ‌تر است می‌تواند از این بازه برای به دست آوردن انرژی استفاده کند. ربوبی احتمالا در ماموریت‌های امداد و نجات و برای شناسایی افراد گرفتار در مناطق دور از دسترس کاربرد خواهد داشت.

ربات‌های حساس به درد

درد معمولا پدیده ناخوشایندی تلقی می‌شود و سعی می‌کنیم از آن دوری کنیم. پس چرا باید رباتی با قابلیت ادراک درد طراحی کرد؟ واقعیت این است که درد نقش مهمی در تداوم زندگی ما دارد، زیرا به ما در زمینه رویارویی بیشتر با موارد خطرناک موجود در محیط هشدار می‌دهد. به همین علت می‌توان از همین الگو برای ساخت ربات‌هایی بهتر استفاده کرد.

امسال گروهی از دانشمندان آلمانی موفق به طراحی یک سامانه عصبی مصنوعی شدند که به ربات‌ها توانایی احساس درک می‌داد. به این ترتیب می‌توان امیدوار بود تعامل انسان با ربات در آینده تا حد امکان از شکل بی روح کنونی فاصله بگیرد.

حل کردن مکعب کوبیک در کمتر از یک ثانیه

گروهی از پژوهشگران موفق به طراحی رباتی شدند که می‌تواند مکعب کوبیک را در 637/0 ثانیه حل کند. گفتنی است این زمان ده بار سریع‌تر از کوتاه‌ترین زمان ثبت شده توسط یک انسان است. باتوجه به این که یک مکعب روبیک معمولی می‌تواند 43 کوینیتیلیون (43/000/000/000/000/000/000/000/000/000/000) حالت مختلف داشته باشد، این رکورد را می‌توان به حساب توان محاسباتی بسیار بالای این ربات گذاشت. گفتنی است پس از انجام محاسبات در بخش پردازنده این ربات، دستورات برای چرخاندن بخش‌های مختلف مکعب روبیک به بازویی مجهز به شش موتور ارسال می‌شود.

منبع: Live Science

مترجم: صالح سپهری‌فر

جام‌جم