مهندسان دانشگاه رایس یک بازوی رباتیک نرم و انعطاف‌پذیر طراحی کرده‌اند که بدون نیاز به سیم‌کشی داخلی یا مدارهای الکترونیکی، تنها با پرتوهای لیزری کنترل می‌شود.
به گزارش تکناک، این فناوری نوین می‌تواند انقلابی در ساخت ربات‌های بی‌سیم، سبک، قابل کاشت و ماشین‌های صنعتی ایجاد کند.
این بازوی رباتیک جدید می‌تواند کارهای پیچیده‌ای را با دقت بالا انجام دهد، که از جمله این کارها می‌توان به حرکت در مسیرهای پر از موانع و ضربه زدن دقیق به توپ اشاره کرد.
دکتر الیزابت بلکرت، پژوهشگر اصلی این پروژه بیان کرد که این اولین نمونه واقعی از کنترل خودکار و تنظیم لحظه‌ای در یک بازوی رباتیک انعطاف‌پذیر است، که با نور واکنش نشان می‌دهد.
فهرست مطالب
راز حرکت بازوی رباتیک انعطاف‌پذیر
راز این بازوی رباتیک در ماده‌ای به نام الاستومر کریستال مایع آزوبنزن نهفته است، که با تابش لیزر آبی منقبض و در تاریکی دوباره باز می‌شود. این واکنش سریع، امکان کنترل لحظه‌ای را فراهم می‌کند.
بلکرت توضیح داد: «زمانی که پرتو لیزر به یک سمت بازو تابانده می‌شود، انقباض ماده باعث خم شدن آن در همان جهت می‌شود؛ درست مانند ساقه گلی که به سمت نور خورشید خم می‌شود.»
پژوهشگران برای کنترل دقیق بازوی رباتیک، از دستگاهی ویژه برای تنظیم نور استفاده کردند، که پرتو لیزر را به صدها پرتو کوچک‌تر تقسیم می‌کند. هر پرتو می‌تواند روی بخش خاصی از بازو متمرکز شود، شدت آن تغییر کند یا حتی خاموش و روشن شود.
اما چگونه این ربات می‌تواند وظایف پیچیده‌ای مانند عبور از موانع یا ضربه زدن به توپ را انجام دهد؟ پاسخ در هوش مصنوعی نهفته است. تیم پژوهشی با استفاده از شبکه عصبی پیچشی (CNN)، الگوهای نوری و حرکات حاصل را آموزش داده‌اند و ربات را به کنترل دقیق مجهز کرده‌اند.
از جراحی تا کاربردهای صنعتی
چالش اصلی در ربات‌های نرم این است که یا سیم‌دار هستند یا قابلیت آنها بسیار محدود و از پیش تعیین شده است. فناوری به‌کار رفته در این بازوی رباتیک انعطاف‌پذیر با ترکیب مواد پیشرفته، سیستم نوری دقیق و یادگیری ماشینی، راه را برای ربات‌هایی باز می‌کند که از راه دور و به شکل دلخواه قابل برنامه‌ریزی هستند.
آینده ربات‌ها با درجه آزادی بی‌نهایت
در حال حاضر این بازوی رباتیکی در صفحه‌ای تخت و دوبعدی حرکت می‌کند، اما پژوهشگران در تلاش هستند تا نسخه‌های سه‌بعدی با حسگرها و دوربین‌های بیشتر تولید کنند. به گفته محققان، این فناوری می‌تواند باعث ساخت ربات‌هایی با درجات آزادی تقریباً نامحدود شود.
این پیشرفت انقلابی می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در پزشکی، تولیدات صنعتی و حتی ربات‌های خانگی داشته باشد.
