ابداع نوعی انگشت رباتیک که توانایی تشخیص مواد سازنده اجسام را دارد

پژوهشگران چینی، نوعی انگشت رباتیک ابداع کرده اند که می تواند ماده سازنده سطوح گوناگون را تشخیص دهد.

به گزارش ایسنا به نقل از نیو ساینتیست، یک انگشت مصنوعی میتواند سطح مواد مختلف را با دقت بیش از ۹۰ درصد شناسایی کند. این فناوری میتواند برای خودکارسازی وظایف تولید رباتیک، مانند مرتب سازی و کنترل کیفیت سودمند باشد.

حسگرهای لمسی که میتوانند اطلاعاتی مانند فشار یا دما را در مورد سطوح به دست آورند، جدید نیستند ولی حسگرهایی که میتوانند نوع و ناهمواری سطوح را تشخیص دهند، کم تر رایج هستند.

"دان لو" (Dan Luo)، پژوهشگر "مؤسسه نانوانرژی و نانوسیستم های پکن" (BINN) در "آکادمی علوم چین" (CAS) و همکارانش، یک انگشت رباتیک ابداع کرده اند که میتواند با استفاده از حسگرهای تریبوالکتریک تشخیص دهد که سطح از چه ماده ای ساخته شده است؛ بدون این که آسیبی به آن وارد کند.

هنگامی که انگشت رباتیک روی صدها نمونه متشکل از ۱۲ ماده مانند چوب، شیشه، پلاستیک و سیلیکون مورد بررسی قرار گرفت و با تجزیه و تحلیل داده های مبتنی بر یادگیری ماشینی ترکیب شد، با میانگین دقت ۹۶.۸ درصد و حداقل دقت ۹۰ درصد توانست به شناسایی مواد بپردازد.

این دستگاه از چهار حسگر مربع کوچک تشکیل شده است که هر کدام از یک پلیمر پلاستیکی متفاوت ساخته شده اند و پژوهشگران آن ها را به دلیل خواص الکتریکی متفاوت انتخاب کرده اند. هنگامی که حسگرها به اندازه کافی به سطح یک جسم نزدیک میشوند، الکترون های هر حسگر به روشی متفاوت با سطح در تعامل قرار می گیرند که می توان آنرا ارزیابی کرد.

این حسگرها که در یک محفظه انگشت مانند قرار گرفته اند، به یک پردازنده و یک صفحه ال ای دی متصل میشوند که نام ماده شناسایی شده را نشان می دهد. در یک محیط صنعتی، پردازنده میتواند مستقیما به مکانیسم کنترل تولید متصل شود.

لو گفت: انگشتان هوشمند می توانند به ربات ها کمک کنند تا به بررسی این موضوع بپردازند که آیا محصولات از نظر ترکیب و ساختار سطحی، استانداردهای تولید را برآورده می کنند یا خیر. همچنین، سیستم ما می تواند نقش مهمی در مرتب سازی مواد صنعتی ایفا کند.

"بن وارد چریر" (Ben Ward- Cherrier)، پژوهشگر "دانشگاه بریستول" (University of Bristol) گفت:اگر این حسگر نشان دهد که در آزمایش ها قوی است، توانایی آن در تشخیص دادن مواد میتواند آنرا برای کارهایی مانند کنترل کیفیت در تولید مناسب کند. زمانی که این حسگر با حسگرهای دیگری ترکیب شود که میتوانند لبه ها یا اصطکاک را تشخیص دهند، احتمالا مؤثرتر خواهد بود.

"تامار ماکین" (Tamar Makin)، پژوهشگر "دانشگاه کمبریج" (University of Cambridge) گفت: لو و گروهش باور دارند که این دستگاه می تواند در پروتزهای مصنوعی نیز استفاده شود ولی بنظر من، بعید است که برای آن ها سودمند باشد. برای فناوری که تحت کنترل انسان است، ما به این سطح از پیچیدگی نیاز نداریم.

این پژوهش، در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.