جلد صناعي متطور يمنح الروبوتات ميزة إحساس بشري

بغداد- ميل  

ابتكر علماء جلدًا اصطناعيًا مصنوعًا من الجيلاتين، يتم تثبيته على الروبوت، ويستخدم مستشعرًا متعدد الوسائط لتوفير تجربة لمس تشبه البشر.

ومع أن الاستشعار اللمسي علامة فارقة في عالم الروبوتات، يتسابق العلماء لإنشاء نموذج يسمح للروبوتات بالشعور بطريقة مشابهة لجلد الإنسان.

في هذا السياق، تمكن فريق من العلماء من منح الروبوتات فرصة الشعور بالإحساسات والمحفزات الخارجية، وذلك من خلال جلد كهربائي تم تطويره حديثًا؛ وهذا الجلد، المصنوع من مادة الجيلاتين، مرن وموصل للكهرباء.

وعند توصيل قطب كهربائي بالجلد، يتمكن من رصد إشارات من مسارات اتصال تتوافق مع أحاسيس محددة؛ وتتيح هذه التقنية للروبوتات تجربة محفزات مثل النقر الخفيف، وتغيرات درجة الحرارة، وحتى الألم.

وتُستخدم نوعًا واحدًا من المستشعرات متعددة الوسائط القادرة على رصد المحفزات لتحقيق غرضها.

وتعمل هذه الجلود عن طريق الحصول أولًا على بيانات مادية من المستشعرات المدمجة داخل الجلد، ثم تحويلها إلى إشارات إلكترونية.

إلا أن هذه التقنية واجهت بعض المشاكل؛ على سبيل المثال، تتداخل الإشارات الصادرة من المستشعرات المختلفة مع بعضها البعض، أو قد تتلف مادة الجلد بسهولة بسبب بنيته اللينة.

وأشار العلماء إلى أنهم لم يصلوا بعد إلى المستوى الذي يضاهي فيه الجلد الآلي الجلد البشري، لكنهم يعتقدون أنه أفضل من أي شيء آخر متوفر حاليًا.

وفي مرحلة الاختبار، أذاب الفريق هلامًا مائيًا موصلًا مصنوعًا من الجيلاتين، ونحته على شكل يد بشرية.

ثم زُوِّدت اليد بتكوينات مختلفة من الأقطاب الكهربائية، بهدف إيجاد التكوين الأمثل لالتقاط البيانات من التفاعلات الفيزيائية.

ووضع العلماء اليد تحت مجموعة من المحفزات، بدءًا من نقرة بسيطة بإصبعهم، وصولًا إلى محفزات أكثر صرامة مثل نفخها بمسدس حراري، وقطعها بمشرط؛ ودوّن العلماء البيانات من كل محفز وتكوين للقطب الكهربائي.

وفي المجمل، زعم فريق العلماء جمع أكثر من 1.7 مليون معلومة من أكثر من 860 ألف مسار موصل في الجلد؛ وباستخدام هذه البيانات، ابتكروا نموذجًا للتعلم الآلي يتعرف على اللمس ويمكن دمجه في نظام روبوت.

ووفقًا للعلماء، قد تكون الخطوة التالية هي دمج الجلد في الأطراف الاصطناعية البشرية، وهو أمر يمكن تحسينه إذا أمكن تطبيق حاسة اللمس.

ويمكن أيضًا إضافة خطوة أخرى إلى قطاع السيارات والإغاثة من الكوارث، حيث يمكن أن تكون حاسة اللمس فعالة.