کد خبر: 170614
ف
اگر ربات‌ها یاد بگیرند درد فیزیکی را حس کنند چه می‌شود؟
در یک مطالعه‌ پیشگامانه‌ جدید، پژوهشگران پوستی الکترونیکی توسعه داده‌اند که به ربات‌های انسان‌نما امکان می‌دهد لمس‌های روزمره را از نیروی آسیب‌زا تشخیص دهند. این توانایی که پیش‌تر تنها مختص سیستم‌های عصبی موجودات زنده بود، می‌تواند شیوه‌ تعامل ربات‌ها با دنیای فیزیکی و به‌ ویژه با انسان‌ها را دگرگون کند.

به گزارش ثریا - پژوهشگرانی از دانشگاه فنی مونیخ و موسسات همکار آنها، از توسعه‌ نوع جدیدی از پوست الکترونیکی خبر داده‌اند که برای کمک به ربات‌ها در تشخیص تماس فیزیکی مضر طراحی شده است. تمرکز این پژوهش بر ایجاد روشی قابل ‌اعتمادتر است تا ربات‌ها بتوانند تفاوت میان لمس عادی و تعامل فیزیکی آسیب‌زا را تشخیص دهند.

به نقل از نیواطلس، این پژوهش به یکی از چالش‌های قدیمی رباتیک می‌پردازد و آن ساخت سیستم‌های لمسی است که فراتر از تشخیص ساده‌ فشار عمل کنند و در عوض، رفتارهایی ایمن‌تر و سازگارتر را پشتیبانی کنند.

در قلب این سیستم سیگنال‌دهی، شبکه‌ای از حسگرهای فشار انعطاف‌پذیر قرار دارد که درون پوست الکترونیکی جاسازی شده‌اند. وقتی سطح پوست لمس می‌شود، فشرده می‌شود یا ضربه می‌خورد، این حسگرها نیروی مکانیکی را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند. در شرایط عادی، این سیگنال‌ها مستقیما به واحد پردازش مرکزی ربات ارسال می‌شوند. اما در سیستم جدید، اگر یک حس از آستانه‌ مشخصی عبور کند، پوست به ‌جای ارسال سیگنال به مرکز پردازش، آن را مستقیما به موتورها می‌فرستد.

آنچه این رویکرد را متمایز می‌کند، نحوه‌ پردازش این سیگنال‌هاست. به‌جای آنکه لمس به‌عنوان یک ورودی خامِ فشار در نظر گرفته شود، سیستم از کُدگذاری نورومورفیک یا الهام‌گرفته از اعصاب زیستی استفاده می‌کند تا نیرو را به پالس‌های الکتریکی سریع تبدیل کند. فرکانس و الگوی این پالس‌ها بسته به شدت تماس و محل آن تغییر می‌کند.

تا زمانی که نیروها در محدوده‌ ایمن باقی بمانند، سیگنال‌ها نشان‌دهنده‌ تعامل عادی هستند. اما به ‌محض اینکه فشار از آستانه‌ ازپیش ‌تعریف ‌شده عبور کند، الگوی سیگنال به ‌طور ناگهانی تغییر می‌کند و پاسخ‌های محافظتی را فعال می‌سازد.

پژوهشگران تاکید می‌کنند که این سیستم تنها برای تشخیص فشار مکانیکی طراحی شده است. این فناوری بیانگر درد احساسی یا تجربه‌ی حسی سطح بالا نیست، بلکه صرفا یک سیگنال عملکردی فراهم می‌کند که به ربات اجازه می‌دهد نیروی آسیب‌زا را تشخیص دهد و واکنش نشان دهد.

پژوهشگران می‌نویسند: پوست الکترونیکی نورومورفیک رباتیک ما دارای معماری چند سطحی الهام ‌گرفته از سیستم عصبی است که امکان حس لامسه با وضوح بالا، تشخیص فعال درد و آسیب همراه با رفلکس‌های محلی، و تعمیر ماژولار با قابلیت جداسازی سریع را فراهم می‌کند. این طراحی به ‌طور چشمگیری لمس ربات، ایمنی، و تعامل شهودی انسان و ربات را برای ربات‌های خدماتی همدل بهبود می‌بخشد.

برای ارزیابی عملکرد این سیستم، پژوهشگران، پوست الکترونیکی را در معرض انواع تعاملات فیزیکی قرار دادند؛ از لمس‌های ملایم گرفته تا نیروهای به‌تدریج قوی‌تر که برای شبیه‌سازی تماس‌های بالقوه آسیب‌زا طراحی شده بودند. این آزمایش‌ها به گروه اجازه داد بررسی کند که سیستم با چه دقتی می‌تواند گذار از تماس ایمن به ناایمن را در زمان واقعی تشخیص دهد.

در تمام آزمایش‌ها، شبکه‌ حسگر به ‌طور پیوسته در تولید الگوهای سیگنال متمایز و فعال‌سازی پاسخ‌های محافظتی متناسب با نیروی واردشده موثر عمل کرد. این سیستم در عرض چند میلی‌ثانیه واکنش نشان داد؛ سرعتی که برای واکنش‌های در لحظه مانند عقب کشیدن از تماس آسیب‌زا یا کاهش نیروی اعمال‌شده در حین تعامل کافی است. همچنین عملکرد سیگنال‌ها در چرخه‌های تماس مکرر پایدار باقی ماند که نشان ‌دهنده‌ی دوام سیستم در استفاده‌ی طولانی‌ مدت است.

این پیشرفت‌های عملکردی پیامدهای مستقیمی برای ایمنی در تعامل انسان و ربات دارند. با گسترش حضور ربات‌ها از محیط‌های کنترل‌شده‌ی کارخانه‌ای به فضاهای روزمره‌ی انسانی، توانایی تشخیص تماس آسیب‌زا اهمیت بیشتری پیدا می‌کند، زیرا وظایف نزدیک به انسان خطر برخوردهای تصادفی و اعمال نیروی بیش از حد را افزایش می‌دهند.

اگر ربات‌ها یاد بگیرند درد فیزیکی را حس کنند چه می‌شود؟

بیشتر سیستم‌های ایمنی فعلی ربات‌ها برای چنین تعامل فیزیکی نزدیکی طراحی نشده‌اند. در عوض، آن‌ها اغلب به حسگرهای خارجی، محدودیت‌های حرکتی از پیش برنامه‌ریزی‌ شده، یا سازوکارهای خاموشی اضطراری متکی هستند. هرچند این روش‌ها مؤثرند، اما می‌توانند آهسته یا انعطاف‌ناپذیر باشند. با جاسازی مستقیم این قابلیت حسی در پوست ربات، سیستم جدید به ماشین‌ها اجازه می‌دهد به‌صورت محلی و آنی به تهدیدهای فیزیکی واکنش نشان دهند.

این فناوری همچنین می‌تواند عملکرد ربات‌ها را در وظایف مشارکتی که نیازمند تماس فیزیکی هستند مانند جابه‌جایی اشیا، وسایل کمک‌ حرکتی، و ربات‌های خدماتی  بهبود بخشد، زیرا به ربات‌ها امکان می‌دهد نیروی گرفتن و تماس را به ‌طور مداوم و در لحظه تنظیم کنند. با تنظیم لحظه‌ای نیرو، ربات‌ها می‌توانند طبیعی‌تر با اشیای شکننده و محیط‌های غیرقابل‌پیش‌بینی تعامل داشته باشند، بدون آنکه بیش‌ازحد فشار وارد کنند، لیز بخورند یا تماس را اشتباه برآورد کنند.

فراتر از ایمنی و عملکرد، این فناوری نگاه انسان‌ها به ماشین‌ها و نحوه‌ی تعامل با آن‌ها را نیز دگرگون می‌کند. ربات‌هایی که به ‌طور قابل مشاهده به فشار یا ضربه واکنش نشان می‌دهند، می‌توانند پاسخ‌گوتر و زنده‌تر به نظر برسند، حتی اگر هیچ تجربه‌ی احساسی واقعی در کار نباشد.

چنین بازخوردی ممکن است تعامل انسان و ربات را شهودی‌تر کند. همان‌طور که انسان‌ها به ‌طور غریزی لمس خود را زمانی که طرف مقابل عقب می‌کشد تنظیم می‌کنند، بازخورد دیداری از ماشین‌ها نیز می‌تواند رفتار انسان را هدایت کرده و از آسیب‌های ناخواسته جلوگیری کند.

با وجود این مزایا، این فناوری پرسش‌های گسترده‌تری درباره‌ی میزان واقع‌گرایی ربات‌ها مطرح می‌کند. هرچند این قابلیت‌های حسی ایمنی و عملکرد را بهبود می‌بخشند و از راهبردهای زیستی الهام می‌گیرند، اما چالش‌های اخلاقی و طراحی جدیدی نیز ایجاد می‌کنند؛ از جمله این پرسش که آیا اصلا ماشین‌ها باید پاسخ‌هایی شبیه موجودات زنده داشته باشند یا خیر.

برخی پژوهشگران معتقدند ربات‌ها اساسا نیازی به سیگنال‌دهی شبیه درد ندارند. دیگران بر این باورند که الهام گرفتن از زیست‌شناسی ممکن است کارآمدترین مسیر برای ساخت ماشین‌هایی سازگار و مقاوم باشد. چالش اصلی در ایجاد تعادل میان سود عملکردی و خطر تشویق انسان‌انگاری غیرضروری و پیامدهای اجتماعی گسترده‌تر آن نهفته است. برای مثال، اگر چنین سیستم حسی‌ در یک ربات انسان‌نما به یک برنامه‌ی پاسخ احساسی مدیریت‌شده توسط هوش مصنوعی متصل شود، چه اتفاقی می‌افتد؟

در آینده، تمرکز پژوهش‌ها بر گسترش پوشش حسگرها و بهبود دوام آن‌ها خواهد بود؛ دو عاملی که برای انتقال این فناوری از نمونه‌های آزمایشگاهی به کاربردهای واقعی ضروری هستند. هر یک از این گام‌ها می‌تواند تعیین کند که آیا این پوست رباتیک جدید می‌تواند از نمایش‌های کنترل‌شده‌ی آزمایشگاهی فراتر رفته و وارد استفاده‌ی عملی شود یا خیر.

در حال حاضر، این سیستم همچنان در مرحله‌ی ابتدایی پژوهش قرار دارد و یک فناوری تجاری نهایی محسوب نمی‌شود. در وضعیت فعلی، پوست الکترونیکی تنها بخش‌های محدودی را پوشش می‌دهد. گسترش آن به کل بدن ربات‌های انسان‌نما نه‌ تنها به پیشرفت‌های چشمگیر در تولید نیاز دارد، بلکه مستلزم بهبود بهره‌وری انرژی و پردازش داده نیز هست.

منبع : ربات ها


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟

نمایشگاه جدید موزه «جستجوی ایران» افتتاح شد؛ بازخوانی ریشه‌های بحران هویت و گسست تاریخی

رمانی در ستایش قدیس مهربانی برنده جایزه بزرگ رمان آکادمی فرانسه شد

۱۷۳ هنرمند در جشنواره هنرهای تجسمی جوانان رقابت می‌کنند

تنوع دیدگاه‌ها معیار انتخاب در کارگاه نقاشی جشنواره تجسمی جوانان است

هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند

فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند

معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان

تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد

دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه‌ برتر جهان قرار دارد

اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»

لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم

نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش

حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟

حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است

«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید

وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند

فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار

«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ

از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی

رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود

نقشم در «نسخه آزمایشی» از من دور بود؛ سارقی که بعد از نامزدی توبه کرد

موسیقی بازی‌ها از قاب نمایشگر تا صحنه ارکسترال

معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت

اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد

گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود

آمازون دوباره کارمندانش را بیکار کرد

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست

کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند

تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت

کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است

اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir

چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد

متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود

یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد

اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت

جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد

خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟

آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

نیاز انقلاب به شخصیت‌هایی چون آیت الله مهدوی‌کنی بیشتر احساس می‌شود

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند

حجت‌الاسلام قمی: جنگ واقعی بر سر «تحریف واقعیت» در ذهن مردم است

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست

تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت

کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است

یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است

خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟

اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد

جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

آیا دینداری مانع پیشرفت می‌شود؟

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود