رباتها هم صاحب پوست شدند! / پوستی که درد را حس میکند و رفلکس دارد + عکس و فیلم

پژوهشگران دانشگاه فنی مونیخ و مؤسسات همکار از توسعه نوع جدیدی از پوست الکترونیکی خبر دادهاند که میتواند انقلابی در تعامل انسان و ربات ایجاد کند. این پوست هوشمند برای اولین بار به رباتهای انساننما امکان میدهد تفاوت میان یک لمس ساده و یک ضربه آسیبرسان را تشخیص دهند.

رفلکس مصنوعی؛ مثل بدن انسان، اما در ربات

در قلب این سیستم، شبکهای از حسگرهای فشار انعطافپذیر درون پوست الکترونیکی جاسازی شده است. وقتی ربات لمس میشود، این حسگرها نیروی مکانیکی را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکنند. اما تفاوت بزرگ اینجاست: در سیستمهای قدیم، همه سیگنالها به واحد پردازش مرکزی ربات میرفتند، تحلیل میشدند، بعد فرمان صادر میشد. این فرآیند زمانبر بود.

در سیستم جدید، اگر شدت تماس از آستانه مشخصی عبور کند، پوست الکترونیکی سیگنال را مستقیماً به موتورها میفرستد. نتیجه؟ واکنش در چند میلیثانیه. درست مثل رفلکس در بدن انسان.

پژوهشگران در مقاله خود مینویسند:

«پوست الکترونیکی نورومورفیک رباتیک ما دارای معماری چند سطحی الهامگرفته 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 بهطور چشمگیری لمس ربات، ایمنی، و تعامل شهودی انسان و ربات را برای رباتهای خدماتی همدل بهبود میبخشد.»

درد واقعی نیست، سیگنال است

پژوهشگران تأکید میکنند این سیستم صرفاً برای تشخیص فشار مکانیکی طراحی شده است. این فناوری بیانگر درد احساسی یا تجربه حسی سطح بالا نیست. ربات درک نمیکند که «درد دارد». او فقط یک سیگنال عملکردی دریافت میکند که به او میگوید: این تماس آسیبزاست، عقب بکش.

رباتهایی که از خودشان محافظت میکنند

آزمایشها نشان داده این سیستم در تشخیص گذار از تماس ایمن به ناایمن در زمان واقعی دقت بالایی دارد. الگوهای سیگنال متمایز و پاسخهای محافظتی متناسب با نیروی واردشده، فعال میشوند. سرعت واکنش در حد چند میلیثانیه است؛ آنقدر سریع که ربات میتواند در لحظه از تماس آسیبزا عقب بکشد یا نیروی اعمالی را کاهش دهد.

ایمنی در تعامل انسان و ربات

با گسترش حضور رباتها از محیطهای کنترلشده کارخانهای به فضاهای روزمره انسانی، توانایی تشخیص تماس آسیبزا اهمیت حیاتی پیدا میکند. سیستمهای ایمنی فعلی رباتها اغلب به حسگرهای خارجی، محدودیتهای حرکتی از پیش برنامهریزیشده یا سازوکارهای خاموشی اضطراری متکی هستند. این روشها مؤثرند، اما کند و انعطافناپذیر.

جاسازی این قابلیت حسی در پوست ربات، راهکاری سریعتر و هوشمندانهتر است.

رباتهایی که طبیعیتر تعامل میکنند

این فناوری فقط برای ایمنی نیست. رباتهایی که میتوانند نیروی گرفتن و تماس را در لحظه تنظیم کنند، در وظایف مشارکتی مثل جابهجایی اشیا، وسایل کمکحرکتی و خدمات خانگی عملکرد بهتری خواهند داشت. آنها میتوانند با اشیای شکننده و محیطهای غیرقابلپیشبینی طبیعیتر تعامل کنند؛ بدون آنکه بیشازحد فشار وارد کنند، لیز بخورند یا تماس را اشتباه برآورد کنند.

وقتی رباتها شبیه موجودات زنده میشوند

رباتهایی که به فشار یا ضربه واکنش نشان میدهند، پاسخگوتر و زندهتر به نظر میرسند. این بازخورد دیداری میتواند رفتار انسان را هم هدایت کند. همانطور که انسانها بهطور غریزی لمس خود را زمانی که طرف مقابل عقب میکشد تنظیم میکنند، بازخورد دیداری از رباتها نیز میتواند از آسیبهای ناخواسته جلوگیری کند.

چالش اخلاقی؛ آیا رباتها باید شبیه موجودات زنده باشند؟

این فناوری پرسشهای گستردهتری مطرح میکند. برخی پژوهشگران معتقدند رباتها اساساً نیازی به سیگنالدهی شبیه درد ندارند. دیگران بر این باورند که الهام گرفتن از زیستشناسی کارآمدترین مسیر برای ساخت ماشینهایی سازگار و مقاوم است.

چالش اصلی در ایجاد تعادل میان سود عملکردی و خطر تشویق انسانانگاری غیرضروری است. اگر چنین سیستم حسی در یک ربات انساننما به یک برنامه پاسخ احساسی مدیریتشده توسط هوش مصنوعی متصل شود، چه اتفاقی میافتد؟

از آزمایشگاه تا کاربرد واقعی؛ راهی طولانی باقی است

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

اما قدم اول محکم برداشته شده است. رباتها حالا پوست دارند؛ پوستی که میتواند درد را حس کند.