این حسگر به ربات توانایی انسانی می دهد - وبلاگ مهدی آبادانی

به گزارش وبلاگ مهدی آبادانی، ایسنا نوشت: پژوهشگران دانشگاه اکول پلی تکنیک فدرال لوزان، حسگر جدیدی ابداع نموده اند که ترکیبی از توانایی های گوناگون پوست انسان مانند خمش، کشش، فشرده سازی و تغییرات دما را در خود دارد.

پژوهشگران حوزه رباتیک پیشتر گام های بزرگی را در توسعه حسگرهایی برداشته اند که می توانند تغییرات موقعیت، فشار و دما را درک نمایند. همه این کاربردها برای فناوری هایی مانند دستگاه های پوشیدنی و رابط های انسان و ربات مهم هستند اما ویژگی شاخص ادراک انسان، توانایی حس کردن چندین محرک به طور هم زمان است و این همان چیزی است که علم رباتیک برای رسیدن به آن کوشش می نماید.

اکنون جیمی پیک(Jamie Paik) و همکارانش در آزمایشگاه رباتیک پیکربندی مجدد(RRL) در دانشکده مهندسی دانشگاه اکول پلی تکنیک فدرال لوزان(EPFL)، حسگری را ابداع نموده اند که می تواند ترکیبی از خمش، کشش، فشرده سازی و تغییرات دما را درک کند. همه این توانایی ها با استفاده از یک سیستم قوی انجام می گیرند که در یک مفهوم ساده خلاصه می گردد و آن مفهوم، رنگ است.

این حسگر موسوم به کروموسنس(ChromoSense)، بر یک استوانه لاستیکی شفاف متکی است که سه بخش به رنگ های قرمز، سبز و آبی را در بر دارد. یک لامپ LED در بالای دستگاه، نور را از میان مرکز آن می فرستد و تغییر در مسیر نور رنگ ها، با توجه به خم شدن یا کشیده شدن دستگاه به وسیله یک طیف سنج کوچک در قسمت پایین صورت می گیرد.

پیک گفت: تصور کنید سه طعم متفاوت نوشیدنی را در سه نی مختلف می نوشید. اگر نی ها را خم کنید یا بچرخانید، نسبت هر طعم دریافت شده تغییر می نماید. این همان اصلی است که کروموسنس از آن استفاده می نماید. این حسگر، تغییرات نوری در حال عبور از بخش های رنگی را با توجه به تغییر شکل هندسه آن بخش ها درک می نماید.

بخش حساس به حرارت دستگاه، به آن امکان می دهد تا تغییرات دما را با استفاده از یک رنگ مخصوص شبیه به رنگ تی شرت ها تشخیص دهد که با حرارت دادن، رنگ آن از بین می رود.

یک رویکرد ساده تر برای پوشیدنی ها

پیک شرح داد که اگرچه فناوری های رباتیک متکی به دوربین ها یا حسگرهای متعدد، مؤثر هستند اما می توانند دستگاه های پوشیدنی را سنگین تر و دست وپاگیرتر نمایند. به علاوه، آنها به پردازش داده های بیشتری احتیاج دارند.

وی اضافه نمود: برای اینکه ربات های نرم به ما خدمات بهتری را در زندگی روزمره بدهند، باید بتوانند کاری را که ما انجام می دهیم حس نمایند. به طور سنتی، سریع ترین و مقرون به صرفه ترین راه برای انجام دادن این کار، سیستم های مبتنی بر دید بوده اند که همه فعالیت های ما را ثبت می نمایند و داده های لازم را به دست می آورند. کروموسنس امکان خوانش های هدفمندتر و متراکم تر اطلاعات را فراهم می نماید و آن را می توان به راحتی در مواد متفاوت برای کارهای مختلف جاسازی کرد.

کروموسنس به لطف ساختار مکانیکی ساده و استفاده کردن از رنگ روی دوربین ها می تواند خود را به فراوری انبوه مقرون به صرفه قیمت برساند. پیک علاوه بر فناوری های یاریی مانند لباس های بیرونی یاری نماینده حرکت، برنامه های روزمره کروموسنس را در لباس های ورزشی یا لباس های معمولی می بیند که می توان از آنها برای ارائه دادن بازخورد به کاربران در خصوص حرکات آنها استفاده کرد.

نقطه قوت کروموسنس، توانایی آن در حس کردن چندین محرک به طور هم زمان است که می تواند یک نقطه ضعف هم باشد زیرا تفکیک کردن هم زمان محرک های اعمال شده هنوز یک چالش به شمار می رود که پژوهشگران روی آن کار می نمایند. پیک اظهار داشت که آنها در حال حاضر روی بهبود فناوری برای درک کردن نیروهای اعمال شده به صورت محلی یا مرزهای دقیق یک ماده هنگام تغییر شکل تمرکز دارند.

وی اضافه نمود: من معتقدم اگر کروموسنس محبوبیت به دست بیاورد و بسیاری از مردم بخواهند از آن به عنوان یک راهکار برای سنجش رباتیک همه منظوره استفاده نمایند، افزایش بیشتر تراکم اطلاعات حسگر می تواند به یک چالش واقعا جالب تبدیل گردد.

5858