اکثر رباتها در زمینه بینایی عملکرد بسیار خوبی دارند، اما حس لامسه همیشه یکی از بزرگترین مسائل مهندسان بوده است. درحالیکه انسانها به صورت غریزی میدانند که یک لیوان قهوه را با چه نیرویی در دست بگیرند یا یک دکمه را چگونه فشار دهند، رباتها برای درک این فشار معمولاً به آرایههای پیچیدهای از حسگرهای کوچک وابسته هستند. اکنون، پژوهشگران دانشگاه کوئین مری لندن راهکار بسیار سادهتری را برای حل این مشکل پیدا کردهاند؛ آنها حس لامسه را به یک پدیده بصری و قابلمشاهده تبدیل کردهاند.
به گزارش Digital Trends، پژوهشگران یک حسگر لمسی جدید ساختهاند که با اعمال فشار، رنگ خود را تغییر میدهد. این نوآوری به یک دوربین معمولی امکان میدهد تا نحوه لمس یک شی را در لحظه مشاهده و درک کند.
راهکار جدید مهندسان این است که به جای تعبیه هزاران حسگر الکترونیکی کوچک، قابلیت درک فشار را در تار و پود خود ماده پوشاننده ربات قرار دهند. با این روش، هر زمان که یک شیء با این سطح نرم برخورد کند، ماده الگوهای رنگی واضحی تولید میکند. این رنگها بلافاصله اطلاعات مهمی مانند محل دقیق تماس، شدت فشار و میزان فرورفتگی سطح را در اختیار سیستم قرار میدهند.
بخش هیجانانگیز ماجرا اینجاست که ربات برای درک این رنگها به تجهیزات عجیبی نیاز ندارد و یک دوربین ساده و ارزانقیمت کار چشم ربات را انجام میدهد. در سیستمهای قدیمی، ربات مجبور بود کدهای پیچیده و اعداد خام را با برنامههای سنگین تحلیل کند تا بفهمد چه چیزی را لمس کرده است؛ اما حالا فقط کافی است به این الگوهای رنگی نگاه کند تا همهچیز را بفهمد.
تأثیر این دستاورد علمی بسیار فراتر از بهبود حس لامسه رباتها در محیطهای آزمایشگاهی است. محققان باور دارند که این فناوری در آینده به بازوهای رباتیک کارخانهای کمک میکند تا قطعات مینیاتوری را با دقت بسیار بالاتری مونتاژ کنند. همچنین این حسگرهای نوین میتوانند به اندامهای مصنوعی یا همان پروتزها احساس طبیعیتری بدهند و حتی به رباتهای جراح کمک کنند تا در حین انجام عملهای ظریف، بافتهای سالم را به راحتی از بافتهای غیرطبیعی و بیمار تشخیص دهند.
مهمتر از همه، این حسگر میتواند یکی از بزرگترین دردهای مزمن صنعت رباتیک را برای همیشه درمان کند. سیستمهای لمسی قدیمی معمولاً مهندسان را مجبور میکردند تا میان دو فاکتور مهم سرعت و دقت، فقط یکی را انتخاب کنند. اما اکنون این رویکرد نوین با تبدیل مستقیم فشار به الگوهای رنگی قابلمشاهده توسط یک دوربین ساده، هر دو فاکتور را همزمان ارائه میدهد.
یافتههای این پژوهش در ژورنال Science Advances منتشر شده است.
