فريق يطور أول روبوت بشري مستقل مع جلد اصطناعي كامل للجسم

قام فريق من جامعة ميونخ التقنية (TUM) بتطوير أول روبوت بشري مستقل مع جلد اصطناعي كامل للجسم. تمكنت من إنشاء نظام ي 结ب الجلد الاصطناعي مع خوارزميات التحكم. هذه التكنولوجيا الجديدة ستساعد الروبوتات على اكتساب القدرة على الشعور بوجودهما وبيئتهما، وهو ما سيكون महत्वपًا عندما يبدأون في الظهور بين البشر.

إذا كان الروبوت قادرًا على التنقل بسهولة في بيئته من خلال الحواس، فسيكون أكثر أمانًا حول البشر. واحدة من الأشياء التي يمكنهم القيام بها هي تجنب الاتصال غير المرغوب فيه والحوادث.

الفريق المسؤول عن التكنولوجيا الجديدة INCLUDED أ. غوردون تشينغ. الجلد الذي تم تطويره يتكون من خلايا سداسية الشكل يبلغ قطرها حوالي بوصة واحدة. كل خلية سداسية تتكون من معالج دقيق وحساسات، مما يساعد على الكشف عن الاتصال والتعجيل والقرب والحرارة.

الخلايا الجلدية الفعلية ليست جديدة؛ تم تطويرها قبل 10 سنوات من قبل أستاذ الأنظمة الإدراكية في TUM، غوردون تشينغ. هذه التطورات الجديدة من قبل فريق TUM قامت بفتح الإمكانيات الكاملة.

نشرت الأبحاث في مجلة Proceedings of the IEEE.

مشكلة القدرة الحاسوبية

أحد المشاكل الرئيسية في تطوير الجلد الاصطناعي هي القدرة الحاسوبية. لأن الجلد البشري يحتوي على حوالي 5 ملايين مستقبل، فقد كان من الصعب إعادة إنشائه في الروبوتات. يمكن للمعالجة المستمرة للبيانات من خلال الحواس أن تثقل على الأنظمة.

قرر فريق TUM عدم مراقبة الجلد بشكل مستمر. بدلاً من ذلك، ركزوا على الأحداث لتقليل الحاجة إلى مجهودات معالجة ضخمة بنسبة تصل إلى 90٪. في الجلد الاصطناعي الجديد، تنتقل الخلايا الفردية المعلومات فقط عند تغيير القيم. هذا يعني أن هناك اعتمادًا كبيرًا على الحواس لاكتشاف نوع من الحس، مما سيؤدي إلى بدء العملية.

حاسم للتفاعل بين الإنسان والروبوت

تساعد هذه التقنية الجديدة من قبل أ. تشينغ وفريقه على زيادة سلامة الآلات. هم الآن أول من يطبق الجلد الاصطناعي على روبوت بشري مستقل لا يعتمد على الحوسبة الخارجية.

الروبوت الذي استخدموه للجلد الاصطناعي يسمى H-1، ويحتوي على 1260 خلية وأكثر من 13000 حساس. توجد الحساسات والخلايا على الجزء العلوي من الجسم والذراعين والساقين ونعال القدمين. بفضل ذلك، يمكن للروبوت الشعور بكل جسده، من الأعلى إلى الأسفل. يمكن ل H-1 الحركة على أسطح غير متساوية والتوازن على ساق واحدة.

يمكن لروبوت H-1 العانق الآمن للإنسان، وهو إنجاز كبير. هذه الآلات لها قوة كبيرة بحيث يمكن أن تكون خطيرة جدًا وتؤذي البشر عند التفاعل الوثيق. يمكن ل H-1 الشعور بمتعددة من أجزاء جسده في نفس الوقت بحيث لا يبذل قوة أو ضغطًا كبيرًا.

“قد لا يكون هذا مهمًا في التطبيقات الصناعية، ولكن في مجالات مثل رعاية المسنين، يجب تصميم الروبوتات للاتصال الوثيق مع الناس”، أشار غوردون تشينغ.

التكنولوجيا الجديدة مرنة جدًا، ويمكنها العمل حتى لو فقدت بعض الخلايا.

“نظامنا مصمم للعمل بلا مشاكل وبسرعة مع جميع أنواع الروبوتات”، يقول غوردون تشينغ. “الآن نحن نعمل على إنشاء خلايا جلد أصغر مع إمكانية إنتاجها بأعداد أكبر”.

هناك تطورات مستمرة في مجال الذكاء الاصطناعي التي تقرب البشر والروبوتات من بعضهم، وتكنولوجيا جديدة مثل هذه حاسمة في تسهيل بيئة آمنة حيث يمكن لل両ما العمل.