رباتهای شوینده لباس با حس لامسه

به گزارش سرویس وبگردی خبرگزاری صدا وسیما محققان دانشگاه "کارنگی ملون"  می گویند ربات های دارای حس لامسه به زودی می توانند به افراد در شستشوی لباس ها و سایر کارهای روزمره کمک کنند. زیرا یک تکنیک جدید به آن ها حس لامسه داده است. این سیستم که ReSkin نام دارد، به ربات ها این امکان را می دهد که تنها با استفاده از حس لامسه، بین اشیا مختلف مانند لایه های نازک یک پارچه تمایز قائل شوند، چیزی که برای انسان امری عادی است. با این حال، به گفته گروهی از محققان دانشگاه کارنگی ملون، برای ربات ها کارهایی مانند گرفتن یک لیوان یا تا کردن حوله ها تا به حال بسیار چالش برانگیز بوده است و تا همین اواخر شبيه سازي حس لامسه در علم رباتیک سخت بوده است.

"دیوید هلد" (David Held) استادیار دانشکده علوم کامپیوتر و رییس آزمایشگاه "R- Pad" گفت: انسانها به چیزی نگاه می کنند، سپس از حس لامسه استفاده می کنند تا مطمئن شوند که در موقعیت مناسبی برای گرفتن آن قرار دارند. بسیاری از کارهایی که انسان ها با حس لامسه انجام می دهند برای همه ما طبیعی است. ما آنقدر درباره آن فکر نمی کنیم، بنابراین نمی دانیم دارا بودن این حس چقدر ارزشمند است.

برای تا کردن لباس ها، ربات ها به حسگری نیاز دارند تا روشی را که انگشتان انسان می توانند لایه بالایی حوله یا پیراهن را حس کنند و لایه های زیر آن را بگیرند، تقلید کنند. محققان می توانند به ربات آموزش دهند که لایه بالایی پارچه را حس کند و آن را بگیرد، اما بدون اینکه ربات لایه های دیگر را حس کند، نمی تواند آن ها را بگیرد یا پارچه را تا کند. اما این مشکل را چگونه میتوان حل کرد؟

برای حل این مشکل، محققان این مطالعه پوستی منبع باز و حساس به لمس ساخته شده از یک پلیمر نازک و الاستیک را که با ذرات مغناطیسی تعبیه شده است که حس لامسه سه محوره را ایجاد می کند، توسعه دادند. ReSkin به ربات کمک می کند تا لایه های پارچه را حس کند نه اینکه آن ها را صرفا از طریق بینایی درک کند.

دکتر "توماس ونگ" (Thomas Weng) گفت: با خواندن تغییرات میدان های مغناطیسی ناشی از فرورفتگی یا حرکت پوست، می توانیم به حس لامسه دست یابیم. ما می توانیم از این حسگر لمسی برای تعیین این که چند لایه پارچه برداشته ایم استفاده کنیم.

تحقیقات دیگر از حس لامسه برای گرفتن اجسام سفت و سخت استفاده کرده است، ولی پارچه قابل تغییر شکل است. به این معنی که وقتی آنرا لمس می کنید تغییر می کند و بنابراین مانور دادن بر روی آن دشوارتر است. تنظیم چنگ زدن ربات روی پارچه، هم حالت و هم خوانش حسگر را تغییر می دهد.

محققان می گویند که به ربات آموزش نداده اند که چگونه یا کجا پارچه را بگیرد. در عوض، آن ها با تخمین تعداد لایه های پارچه با استفاده از حسگرهای ReSkin و تنظیم دستگیره برای امتحان مجدد، به آن آموزش دادند که چند لایه پارچه را بگیرد. سپس ربات را تماشا کردند که یک و دو لایه پارچه را با استفاده از بافت ها و رنگ های مختلف برداشت.

محققان این مطالعه یافته های خود را در کنفرانس بین المللی ربات ها و سیستم های هوشمند در سال ۲۰۲۲ ارائه کردند.