نسل جدید ربات ها با چشمان ۱۸۰ درجه معرفی شد
یک سنسور الهامگرفته از حشرات با اندازه تنها ۱.۵ میلیمتر، دید ۱۸۰ درجه را در اختیار رباتها قرار میدهد تا به آنها برای حرکت در مناطق بحرانزده کمک کند.
یک سنسور الهامگرفته از حشرات با اندازه تنها ۱.۵ میلیمتر، دید ۱۸۰ درجه را در اختیار رباتها قرار میدهد تا به آنها برای حرکت در مناطق بحرانزده کمک کند.
دانشمندان در آکادمی علوم چین موفق به پیشرفت چشمگیری در حوزه بینایی رباتیک شدهاند. آنها یک چشم مصنوعی مرکب الهامگرفته از مگس میوه طراحی کردند. این دستگاه ریز به رباتها امکان میدهد همزمان ببینند و بو بکشند.
مگس میوه دارای قابلیتهای بینایی شگفتانگیزی است. چشمان آن اطلاعات را بسیار سریعتر از چشم انسان پردازش میکنند و میدان دید گستردهای ارائه میدهند. بیشتر دوربینهای مدرن پهپادها، حجیم و پرمصرف هستند و اغلب از دید محیطی برخوردار نیستند که این موضوع باعث ایجاد نقاط کور قابل توجهی برای آنها میشود.
تیم تحقیقاتی برای حل این مشکل از یک تکنیک چاپ دقیق استفاده کرد و با بهرهگیری از پلیمرسازی دو فوتونی با لیزر فمتوثانیه ساختار چشم را ایجاد کردند. این فرآیند امکان جاگذاری ۱,۰۲۷ واحد دیداری در یک مربع کوچک را فراهم کرد. کل سنسور تنها ۱.۵ میلیمتر اندازه دارد که این مینیاتوریسازی شدید برای نسل بعدی میکروپهپادها ضروری است.
مهندسان حتی موهای ریز به نام سِتا بین لنزها اضافه کردند تا ویژگیهای زیستی واقعی را شبیهسازی کرده و دستگاه را پاک نگه دارند. این موها از تجمع رطوبت در محیطهای مرطوب جلوگیری میکنند و لنزهای حساس را از گرد و غبار و آلودگی محافظت میکنند، تا چشم روبات در شرایط آب و هوایی متنوع و آلوده عملکرد خود را حفظ کند.
تیم تحقیقاتی به دید محدود نماند. طبق گزارش TechXplore، آنها یک بینی بیونیک با استفاده از آرایه شیمیایی چاپشده با جوهر افشان اضافه کردند. این آرایه هنگام شناسایی گازهای خطرناک تغییر رنگ میدهد. در حالی که مگسهای واقعی از چشم خود بو نمیکشند، این طراحی ترکیبی بسیار کارآمد است و دو حس حیاتی را در یک بسته سبک وزن ارائه میدهد. این قابلیت دوگانه بار کلی روباتهای کوچک را کاهش میدهد.
تیم تحقیقاتی سیستم bio-CE را روی یک روبات مینیاتوری آزمایش کردند و دستگاه بهطور موفقیتآمیز اشیاء متحرک را شناسایی و موانع را دور زد.
اکثر رباتها برای دیدن اطراف باید سر خود را بچرخانند، اما این سیستم جدید میدان دید کامل ۱۸۰ درجه ارائه میکند و ربات تهدیدات از جلو و کنارهها را همزمان شناسایی میکند که این قابلیت شبیه غریزه دفاعی حشرات واقعی است.
تیم تحقیقاتی اشاره کردند که سیستم bio-CE حساسیت فوقالعادهای برای شناسایی اهداف متحرک با زاویه باز و اجتناب از موانع نزدیک دارد و پتانسیل بالایی برای ناوبری پلتفرمهای بدون سرنشین و هوش روباتیک بیونیک نشان میدهد.
نمونه اولیه کنونی با چالشهای مهندسی مواجه است. اندازه کوچک باعث کاهش وضوح تصویر میشود و لنزهای خمیده تصاویر را کمی کشیده نشان میدهند که برای اصلاح آن نرمافزار پیچیده لازم است. علاوه بر این، حسگر شیمیایی بو نسبت به اجزای بینایی کندتر عمل میکند و رفع این اختلاف سرعت یکی از اهداف اصلی پژوهشگران است.
مهندسان قصد دارند در نسخههای آینده این جزئیات را بهبود دهند. وضوح بالاتر و واکنش سریعتر شیمیایی در دستور کار بعدی قرار دارد. پس از کامل شدن، این چشمها میتوانند عملیات امداد و نجات را برای همیشه متحول کنند. پهپادهای کوچک مجهز به این سنسورها قادر خواهند بود وارد ساختمانهای فرو ریخته شده شوند و از میان آوار برای یافتن بازماندگان حرکت کنند. همچنین میتوانند نشتهای شیمیایی نامرئی در مناطق بحرانی را شناسایی کنند.
این فناوری الهامگرفته از مگس میتواند جان انسانها را با رفتن به مکانهایی که انسان نمیتواند، نجات دهد و این اختراع کوچک، جهش بزرگی در هوش ماشینهای خودکار به شمار میآید.
این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع:دیجینوی
