رباتی که پارچه شناس است
به گزارش گروه هوش مصنوعی، دانشمندان چینی یک سیستم حسی رباتیک را توسعه داده اند که می تواند بافت ۲۰ نوع پارچه مختلف را با میانگین دقت ۹۸.۶ درصد شناسایی کند.
به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، انسان ها می توانند یک شیء را با کشیدن انگشت خود روی سطح آن و احساس فشار ساکن و ارتعاشات با فرکانس بالا تشخیص دهند. این در حالیست که روش های قبلی توسعه سنسورهای لمسی مصنوعی برای درک ورودی های فیزیکی مانند فشار در ظرفیت آنها برای تشخیص اقلام دنیای واقعی بعد از لمس محدود شده اند یا به چندین سنسور نیاز داشته اند.
حالا پژوهشگران یک سیستم حسی مصنوعی را ساخته اند که می تواند بافت های ریز مانند مخمل کبریتی، جناغی و پشم را با دقت عالی و شبیه به انگشت انسان تشخیص دهد.
تلاش تیمی از دانشمندان چینی به رهبری چوان فی گو در دانشگاه علوم و فناوری جنوبی شنژن می تواند راه را برای بهبود مهارت های حس لامسه ظریف ربات ها و پروتزهای اندام انسان هموار کند و همینطور می تواند در حقیقت مجازی استفاده گردد.
دشواری ایجاد حساسیت بالا و واکنش سریع برای تشخیص فشار ساکن و ارتعاش در سنسورهای لمسی انعطاف پذیر مانع مهمی برای درک و شناسایی خصوصیت های سطحی کوچک مانند بافت یا زبری یک شیء است.
یک سنسور در حالیکه با خصوصیت های سطحی کوچک تا چند میکرون تعامل دارد، باید حساسیت فوق العاده بالایی داشته باشد تا به محرک های ضعیف واکنش نشان دهد و همینطور توانایی پاسخ سریع برای سنسور ضروری است تا خصوصیت های سطح را شناسایی کند یا به قول تیم، فرکانس های بالا و ارتعاشات کوچک را تشخیص دهد.
تلاشهای پیشین روی سنسور نوک انگشتان برای ایجاد تعادل بین دو خصوصیت در یک سنسور صورت گرفته بود. حالا در این مطالعه آمده است: سیستم های حسی مصنوعی اغلب از دو سنسور (به همراه دو مدار که انواع سیگنال های مختلف را جمع آوری و پردازش می کنند) استفاده می کنند؛ یکی برای تشخیص فشار ساکن و دیگری برای تشخیص ارتعاش.
گو و همکارانش یک سنسور انعطاف پذیر را ابداع نموده اند که خصوصیت های اثر انگشت انسان را تقلید می کند و به سیستم اجازه می دهد تا جزئیات میکروسکوپی روی بافت ها را در حین لمس یا لغزش سنسور روی یک سطح تشخیص دهد.
پژوهشگران این سنسور را با استفاده از فناوری یادگیری ماشینی روی دست مصنوعی انسان نصب کردند.
این مطالعه یک سیستم حسی مصنوعی بصری و بی درنگ را بر مبنای یک سنسور منعطف عرضه می کند و وضوح مکانی-زمانی را بعنوان معیاری برای تعیین ظرفیت این سیستم حسی برای تشخیص بافت فراهم می آورد.
این سنسور از لایه های دوگانه الکتریکی قابل تنظیم(EDL) با جداسازی بار در مقیاس نانو برای سیگنال های خازنی استفاده می نماید که منجر به حساسیت فوق العاده تا ۵۱۹ کیلو پاسکال و وضوح فضایی بالا می شود.
علاوه بر این، ماده یونی با ویسکوزیته پایین و طراحی ریزساختاری، این سنسور را قادر می کند تا به سرعت به ارتعاشات با فرکانس بالا تا ۴۰۰ هرتز با وضوح فرکانس بالای ۰.۰۲ هرتزی پاسخ دهد.
وضوح فضایی و زمانی عالی این سنسور، آنرا قادر می کند تا خصوصیت های سطح میکروسکوپی را تشخیص دهد. تیم پژوهشی توضیح می دهد که چطور میتوان از این سیستم حسی بی درنگ برای طبقه بندی ۲۰ نوع پارچه مختلف با دقت شناسایی متوسط ۹۸.۶ درصد بهره برد و چطور میتوان این یافته ها را در یک رابط بصری به نمایش درآورد.
پیشبینی می شود که چنین سیستمی فناوری های سنسور رباتیک و مصنوعی را تقویت کند و می تواند برای بهبود حسی بیمارانی که از پروتز، حقیقت مجازی مبتنی بر لمس و لوازم الکترونیکی مصرفی استفاده می نمایند، پرارزش باشد.
جزئیات این پژوهش در مجله Nature Communications انتشار یافته است.
منبع: iagrp.ir
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب