اکنون که اين مقاله را مي خوانيد، نسل جديدي از ربات هاي حيوان نما که شايد فراتر از تصورات ما باشند، در آزمايشگاه هاي پيشرفته اي در گوشه و کنار جهان در حال ساخته شدن هستند. اين دانش هيجان انگيز تا آنجا پيش رفته است که دانشمندان، عنوان ويژه اي براي آن در نظر گرفته اند.
زوبوتيک (ZooBotic)، مفهومي جديد از تلفيق دنياي پيچيده حيوانات و سازه هاي رباتيکي است که کاربردهاي فراواني براي آن تصور مي شود. سيستم هاي رباتيکي که در اين فرآيند طراحي و ساخته مي شوند، طيف بسيار متنوعي را شامل مي شوند و به همين خاطر کاربردهاي گوناگوني را مي توان از آنها انتظار داشت. تا همين چند وقت پيش بيشتر ربات هايي که ساخته مي شدند، عمدتا به دو گروه کلي تعلق داشتند؛ ربات هايي که به چنگک و چرخ مجهز هستند و هريک براي انجام امور خاصي طراحي و تعريف شده اند و از حيث نماي ظاهري بيشتر شبيه يک سازه ماشيني هستند تا انسان يا موجود زنده ديگري. حال سازه اي را تصور کنيد که بدنه اصلي آن شبيه يک لوله بخاري قطور به همراه دو چرخ در زير آن و سري به شکل نيم کره است. به اين دسته از ربات ها Widgetophora گفته مي شود که ربات شناخته شده R2 D2 را مي توان سرآمد اين دسته ناميد.
گروه بعدي ربات هايي هستند که شباهت زيادي به انسان ها دارند و با نگاه نخست، حداقل به ياد انسان ها يا همان خلق کنندگانشان مي افتيم. اين دسته از ربات ها داراي بازو، دست و حتي انگشت هستند. مثال بارز اين دسته که از آنها به Anthropoidea ياد مي شود، C 3PO ناميده مي شود که داراي دست و پا و صورت نيز است. ربات هايي که در اين دسته قرار مي گيرند، همواره براي مردم هيجان انگيز بوده اند؛ اما در ميان اين دو گروه عمده چه جايي براي ربات هاي حيوان نما باقي مي ماند؟
نکته مهم اين است که در دهه هاي گذشته شمار بسيار اندکي ربات حيوان نما ساخته شده است. ربات سگ نماي سوني يا همان AIBO مثالي از اين نوع ربات هاست. حقيقت اين است که بسياري از تلاش هاي صورت گرفته در راه ساخت ربات هاي حيوان نما نهايتا به عروسک هايي با هدف نهايي و سرگرم کنندگي منتهي شده اند و نه فناوري هاي کاربردي براي زندگي راحت تر و امن تر انسان.

البته در چند سال اخير، اتفاقات اميدوارکننده اي در اين زمينه روي داده است تا آنجا که مي توان گفت ديگر نبايد به ربات هاي حيوان نما به عنوان يک عروسک يا وسيله بازي با ساختاري پيچيده نگاه کرد. طبيعت به عنوان معلمي بزرگ و منجي عظيم از ايده هاي خارق العاده همه چيز را براي طراحي و ساخت اين دسته از ربات ها فراهم نموده است که نکته اساسي آن در تکامل 4 ميليارد ساله گروه هاي مختلف جانوري است. از اين رو جاي چنداني براي نگراني درخصوص به ثمر نشستن اين تلاش ها وجود ندارد. دانشمنداني که روي دو گروه ابتدايي ربات ها يعني Widgetophora و Anthropoidea کار کرده اند، طراح بزرگي به اسم طبيعت را در اختيار نداشته اند. به همين دليل خيلي زود اين پرسش به ذهن خطور مي کند که چرا از اين مدل هاي بي نقص و تاييد شده از سوي طبيعت کپي برداري نکنيم؟
بدون شک آنها مي توانند از تکامل 4 ميليارد ساله جانوران براحتي استفاده کرده و تنها در عرض چند دهه، طيف چشمگيري از ربات هاي حيوان نما را بسازند که هريک با کاربردهاي خاص خود، زندگي راحت تري را براي انسان به ارمغان آورند. نتيجه اين نگرش تا به امروز تعداد زيادي از ربات هاي حيوان نما بوده است.دانشمنداني که در عرصه فناوري و دانش کار مي کنند، حتي در تلاش هستند تا از دنياي بسيار پيچيده حشرات نيز تقليد کنند. تمام هيجاني که در اين گروه از ربات ها ديده مي شود دو گروه ابتدايي ربات ها را به حاشيه برده است و به همين خاطر بايد اذعان کرد اين رقيب جديد علي رغم عمر کوتاه خود در حال پيشي گرفتن از اسلاف قديم خويش هستند.
نکته: بسياري از تلاش هاي صورت گرفته در راه ساخت ربات هاي حيوان نما نهايتا به عروسک هايي با هدف نهايي سرگرم کنندگي منتهي شده اند و نه فناوري هاي کاربردي براي زندگي راحت تر و امن تر انسان
سيسيليا لاچي و تيم همکارش در مدرسه مطالعات پيشرفته سنت آنا ايتاليا از جمله گروه هاي پيشرو در زمينه توسعه دانش ربات هاي حيوان نما به شمار مي آيند. آنها کنسرسيومي بين المللي را هدايت مي کنند که در فاز نخست قرار است نسل پيشرفته اي از هشت پاهاي رباتيکي را توليد کنند. در ساختار يک هشت پا هيچ چيز به اندازه بازوهاي توانمند و انعطاف پذيرش به چشم نمي آيد. به همين خاطر است که بخش قابل توجهي از تلاش دانشمندان در اين پروژه روي طراحي بازوهاي انعطاف پذير و البته کارآمدي براي اين هشت پاي رباتيکي معطوف شده است.
در بازوهاي متعارف مهره داران، ماهيچه ها وظيفه اصلي حرکت را در حالي به عهده دارند که استخوان ها کل وزن جانور را بر دوش مي کشند. اما در بازوي يک هشت پا اثري از استخوان نيست، پس ماهيچه ها بايد وظيفه حمل بدن جانور را نيز به دوش بکشند. البته برخورداري از چنين بازوهايي مزاياي خاص خود را دارد که تقريبا در بازوهاي هيچ مهره دار مشابه ديگري ديده نمي شود. هشت پا با استفاده از اين بازوها براحتي به شکاف ها و نقاط دور از دسترس نفوذ کرده و غذاي خود را به دست مي آورد.
دکتر لاچي پس از بررسي دقيق اين موضوع که هشت پاها چگونه از بازوهاي خود استفاده مي کنند، نسخه اي مصنوعي از اين بازوها را طراحي کرده است که تقريبا به همان روش بازوهاي طبيعي عمل مي نمايند. پوشش خارجي اين بازو از سيليکون است که درون آن مملو از حسگرهاي فشاري است تا ربات بداند و بفهمد چه چيزي را لمس مي کند.
درون اين پوشش سيليکوني، کابل ها و فنرهايي از جنس نوعي آلياژ ترکيبي از نيکل و تيتانيوم نيز وجود دارد تا انعطاف پذيري جانور رباتيکي به اوج خود برسد. چنين بازويي مي تواند با يک حرکت سريع خود را به دور شيء مورد نظر حلقه بزند و اين همان چيزي است که هشت پاها نيز بخوبي قادر به انجام آن هستند. اما هدف از ساخت اين ربات که احتمالا هزينه هاي زيادي نيز براي آن صرف مي شود چه چيزي است؟ پاسخ کوتاه اما تأمل برانگيز است: دستيابي به سيستم هوشمند رباتيکي که به انسان ها در انجام کارهاي سخت و پيچيده زيرآب کمک کند. تعمير دريچه ها و شيرهاي نفتي که ده ها متر زير سطح آب قرار دارند از جمله اين کاربردهاست.
در همين مرکز تحقيقاتي، گروه ديگري از دانشمندان به سرپرستي پائولو داريو و سزار استفانيني همين فرآيند را دنبال مي کنند البته با اين تفاوت که در اينجا هدف يک مارماهي است. مارماهي ها ساده ترين ساختار را در ميان همنوعان بي مهره خود دارند. اين جانوران همچون هشت پاها استخواني ندارند. اما در عوض در ساختار اين حيوان، اسکلتي ابتدايي از جنس غضروف ديده مي شود که به جانور حرکت در زير آب کمک زيادي مي کند. سيستم عصبي مارماهي پيچيده نيست و همين فاکتور آن را به شروع مناسبي در راه الگوبرداي از طبيعت و ساخت ربات هاي حيوان نما تبديل کرده است. دانشمندان به مطالعات مربوط به سيستم عصبي مارماهي به عنوان آغاز فرآيند طراحي دوباره مغز انسان البته در محيط هاي آزمايشگاهي نيز نگاه مي کنند.
? ربات هاي حيوان نما در آسمان
نگرش جديد دانشمندان در زمينه طراحي ربات هاي حيوان نما صرفا به زير آب منتهي نمي شود. در هلند گروهي از محققان دانشگاه دلف نسخه رباتيکي سنجاقکي را ارائه کرده اند که به 2 بال نسبتا بزرگ مجهز بوده و به وسيله موتور الکتريکي به حرکت در مي آيند. اين سنجاقک رباتيکي که DelFly نام دارد، نه تنها مي تواند با سرعت قابل توجهي به پرواز درآيد، بلکه در موقع نياز مي تواند بدون حرکت و با بال زدن در هوا معلق باقي بماند.
در چنين وضعيتي حشره رباتيکي مي تواند از فرصت استفاده کرده، محيط اطراف را برانداز نمايد و مسير مناسبي را براي ادامه حرکت انتخاب کند يا با عکاسي، موقعيت حادثه اي که اتفاق افتاده است را به مرکز گزارش نمايد. البته نسخه اوليه اين سنجاقک رباتيکي به صورت کنترل از راه دور عمل مي کند اما قرار است در فازهاي بعدي به يک سيستم تمام خودکار تبديل شود که مقدمات آن نيز فراهم شده است.
نگاهي به اين تلاش ها، هر علاقه مند به دنياي ربات ها را از اين نکته مطمئن مي سازد که در آينده اي نه چندان دور باغ وحشي از ربات هاي حيوان نما با قابليت هاي حرکتي و عملياتي متنوع در بسياري از امور به عنوان نيروهاي کمکي قابل اطميناني در اختيار بشر خواهند بود. اين آينده خيلي دور نيست شايد تنها يک يا 2 دهه ديگر.
منبع:روزنامه رسالت ( www.resalat news.com )
ارسال توسط کاربر محترم سايت : haj_ghodrat_allah