از روبات بوکسور تا هدبندی برای تمدد اعصاب

فناوری روزبه‌روز در حال پیشرفت است و یکی از چالش‌های مهم این روزهای صنعت جهانی، تصمیم به استفاده از فناوری‌هایی است که پشت سرهم وارد دنیای مدرن زندگی بشر می‌شوند. در سالی که گذشت، دنیای فناوری نوآوری‌های قابل‌توجهی را به خود دید. به نوعی که می‌توان ادعا کرد سال 1402 سال اختراعات و فناوری‌های متعددی بود. گجت‌ها، نرم‌افزارها، تجهیزات، ریزپردازنده‌ها، اینترنت اشیا، بلاکچین و بسیاری دیگر از امکاناتی که در دنیای فناوری به جهان معرفی شدند و رونمایی هرکدام از آن‌ها در صنعت‌های مختلف منجر به تحولات مؤثر شد. در این مقاله با ما همراه باشید تا به بررسی برخی از این فناوری‌ها که در یک سال گذشته معرفی شدند بپردازیم و کاربردهای هرکدام را واکاوی کنیم.

همزاد دیجیتالی

«همزاد دیجیتال» یا (Digital twin) یک فناوری بسیار پیشرفته است که به شما اجازه می‌دهد تا یک نسخه دیجیتال از انواع اشیا، فرایندها یا خدمات را در دنیای فیزیکی و واقعی تهیه کرده و نگهداری کنید. علاوه بر دارایی‌های فیزیکی، فناوری همزاد دیجیتال می‌تواند برای تکرار فرایندها به‌منظور جمع‌آوری انواع داده‌ها برای پیش‌بینی عملکرد آن‌ها نیز مورداستفاده قرار ‌گیرد و کاربردهای متنوعی را به شما ارائه دهد.

همزاد دیجیتال یک ابزار حیاتی است که به مهندسان و اپراتورها کمک می‌کند تا نه‌تنها درک کنند که محصولات چطور کار می‌کنند بلکه نحوه کارشان در آینده را هم پیش‌بینی کنند. تحلیل داده‌های حسگرها، در کنار منابع دیگر اطلاعاتی به ما اجازه این پیش‌بینی‌ها را می‌دهد. سازمان‌ها با این اطلاعات می‌توانند سریع‌تر و بیشتر به فرایند یادگیری بپردازند. درگذشته مرزهایی پیرامون نوآوری محصول، چرخه حیات و ایجاد ارزش وجود داشت که امروزه با استفاده از این اطلاعات می‌توان این مرزها را شکست.

همزادهای دیجیتال به سازمان‌ها کمک می‌کنند که تشخیص دهند مشتری‌ها چه می‌خواهند تا محصولات خود را مطابق سلیقه و تجربه آن‌ها بسازند. این دانش یعنی محصولات در سطح اجزا و کد هم سریع‌تر و باکیفیت‌تر تولید می‌شوند. البته همزاد دیجیتال از این فراتر هم می‌رود. استفاده از فناوری‌هایی مانند پردازش زبان‌های طبیعی، یادگیری ماشین، بازشناسی اشیا، تحلیل آکوستیک، و پردازش سیگنال به همزادهای دیجیتال کمک خواهد کرد.

هدبند آرامش‌بخش

با پیشرفت فناوری، ابزارهای مختلفی به بازار آمده‌ که برای مقابله با بیماری‌های روانی بسیار شگفت‌انگیز عمل می‌کنند. فناوری همیشه افراد را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد و شاید روزی برسد که تمام بیماری‌های روانی به‌طور کامل با استفاده از این فناوری‌ها برطرف شود. بشر امروزی با اختراع فناوری‌های هوشمند امیدوار شده که اضطراب و افسردگی به مقطعی از گذشته در زندگی انسان تبدیل شود. بدون‌شک همه بر این باورند که آرامش روان برای داشتن یک زندگی سالم و شاد ضروری است و باید گفت در دنیای مدرن با وجود گجت‌های متنوع رسیدن به آن دیگر آرزو نیست. اکنون برای تمام عملکردها دستگاه‌هایی وجود دارد که تناسب اندام و سرگرمی افراد را فراهم می‌کند. گجت‌هایی که کارشان رفع اضطراب، استرس و افسردگی انسان است. اما چه گجت‌هایی این روزها وارد بازار شده‌اند که عملکردشان مستقیماً روی مسائل روانی زیست بشری تأثیرگذار است؟ این‌بار به سراغ دستگاهی به نام (Muse) رفته‌ایم که در واقع نوعی هدبند الکترونیک هوشمند به‌شمار می‌رود. هدبندی که قادر به خواندن امواج مغزی شماست. این گجت در قسمت جلویی پیشانی و پشت گوش‌ها به سنسورهای ویژه‌ای مجهز شده که می‌توان آن را همانند عینک استفاده کرد، با این تفاوت که به جای چشم بر روی پیشانی قرار می‌گیرد. داده‌های امواج مغزی توسط این دستگاه برای برنامه مربوطه ترجمه و به‌عنوان یک صحنه از ساحل ارسال می‌شود. زمانی که ذهن شما فعال است، صدای شدت‌گرفتن باد را خواهید شنید و ابرهایی وارد صحنه خواهند شد. هنگامی که ذهن شما آرام شود، صدای آواز پرندگان را خواهید شنید و شاهد یک روز صاف و روشن خواهید بود. با استفاده از این هدبند کاربران به یک تمرین سه دقیقه‌ای ملزم خواهند شد که با تمرکز بر تنفس به‌منظور آرام‌سازی تفکرات و پس‌زدن ابرها از صحنه انجام می‌شود. این فرایند شبیه به نوعی مدیتیشن هدایت شده است.

اطلس مغز انسان با هوش مصنوعی

دانشمندان مؤسسه آلن با کمک مالی مؤسسه ملی سلامت و هوش مصنوعی و ابزارهای یادگیری ماشینی (AWS)، نقشه‌ای از مغز برای پیشبرد درمان اختلالات مغزی با ترکیب تحقیقات در سطح سلولی ایجاد خواهند کرد. «اِد لین»، پژوهشگر ارشد مؤسسه آلن، می‌گوید: «با وجود سرمایه‌گذاری بسیار زیاد، هنوز راه‌حلی برای اختلالات اصلی مغز پیدا نکرده‌ایم. ما غرق در اطلاعات هستیم، اما این اطلاعات متمرکز یا ترکیبی نیستند.»

این گروه می‌خواهد اولین نقشه مغزی را در نوع خود ایجاد کند که بزرگ‌ترین پایگاه داده منبع باز از داده‌های سلول مغز در جهان باشد. در بیانیه مطبوعاتی آن آمده که این مجموعه داده‌های عظیمی را در مورد ساختار و عملکرد مغز پستانداران جمع‌آوری و استانداردسازی خواهد کرد. مغز تقریباً ۲۰۰ میلیارد سلول دارد. ذخیره این حجم از داده‌ها کار بزرگی است و اینجاست که (AWS) وارد می‌شود. رایانش ابری چیزی است که این داده‌ها را قادر می‌سازد تا قابل‌ ذخیره، تجزیه و تحلیل و دسترسی باشند. این داده‌ها به‌عنوان یک ابزار منبع باز توسط پزشکانی که به‌دنبال روش‌های درمانی برای بیماری‌های مغزی هستند، استفاده خواهد شد. «آلیسون فریهوف» از (AWS) می‌گوید: «یادگیری ماشینی (AWS) به سازمان‌های تحقیقاتی قدرت می‌دهد تا ارتباطات و اکتشافات جدیدی را با خدمات هوش مصنوعی کشف کنند. هدف از این همکاری دستیابی به گزینه‌های تشخیص و درمان بهتر برای بیماری‌های عصبی است که بیش از یک‌پنجم جمعیت آمریکا را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد و سالانه ۱.۵ تریلیون دلار برای اقتصاد این کشور هزینه می‌تراشد.

ربات سینا

به‌ دنبال گسترش روزافزون استفاده از نسل پنجم اینترنت، کارشناسان بر این باورند که هزینه بالای اجرا و پیاده‌سازی شبکه (G5) و تخصیص فرکانس مناسب در سطح کشور، از مهم‌ترین مشکلات و ملزومات این نسل اینترنت است. از آنجا که اخبار نسل پنجم اینترنت در گوشه و کنار جهان منتشر شده و کاربران بسیاری در انتظار اجرای آن هستند، کشورهای مختلفی با همکاری بزرگ‌ترین اپراتورهای اینترنت و غول‌های فناوری در جهان درصدد برقراری این فناوری هستند. در همین رابطه در سال 1402 از رباتی به نام «ربات سینا» رونمایی شد. رباتی که در جریان ساخت و بهره‌برداری آن از شبکه و زیرساخت (G5) استفاده شده است. این اپراتور براساس استراتژی خود در حوزه فنی و نقشه راه تدوین شده، اقدام به توسعه شبکه خود در بخش‌های مختلف رادیو و انتقال داده می‌کند که هر یک از این بخش‌ها نیازمندی‌های حرکت به سمت (G5) را فراهم می‌کند. اپراتور اول تلفن همراه تاکنون حدود ۴۰۰ سایت را به‌صورت آزمایشی در سطح کشور راه‌اندازی کرده که جهت تجاری‌سازی آن‌ها در انتظار اخذ مجوزهای لازم از سازمان‌های ذی‌ربط است. همچنین در این خصوص مرکز تحقیق و توسعه این اپراتور اقداماتی را در دستور کار خود دارد. در راه‌اندازی ربات مذکور زیرساخت کامل طرح توسط این اپراتور تأمین شده و پارامترهای کیفی شبکه مانند تروپوت و تأخیر تحقق یافته است. با توجه به استفاده شبکه (G5) از (B.B) و (B.H) یکسان و با توجه به اینکه در پایلوت‌های انجام شده، تجهیزات ربات سینا قابلیت اتصال مستقیم را داشتند، تفاوت چندانی وجود ندارد، اما در صورت نیاز به اتصال از طریق شبکه رادیویی، شبکه (G5) پهنای باند کافی را پشتیبانی خواهد کرد. این شبکه بیشتر در بازارهای بالغ‌تر چون چین، کره‌جنوبی و ایالات متحده آمریکا مشاهده می‌شود، البته بازارهای در حال توسعه هم در حال پیاده‌سازی و ورود به عصر (G5) هستند و در بسیاری از کشورهای جهان پایلوت (G5) به‌صورت نقاط (Hotspot) راه‌اندازی شده است.

ربات بوکسور

در سال 2023 از یک ربات هیجان‌انگیز رونمایی شد.‌ رباتی که سریع‌ترین ربات بوکسور جهان لقب گرفته و برای ساخت آن چهار سال زمان سپری شده است. این ربات توسط انسان کنترل می‌شود و سریع‌تر از یک چشم برهم‌زدن واکنش نشان می‌دهد. این ربات با ارتفاع بیش از شش فوت (۱.۹متر) یک ربات تک‌دست است که می‌تواند از راه دور کار کند و زمان پاسخگویی آن تنها ۱۲میلی‌ثانیه است. همین‌طور که ربات‌ها برای جایگزینی انسان‌ها در کارهای خسته‌کننده و تکراری ساخته می‌شوند، جایگزین‌هایی عالی برای مقابله با خشونت هستند. ارتش‌ها در سراسر جهان به دنبال افزایش استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین برای دور نگه‌داشتن انسان از مناطق خطرناک هستند و جنگ ربات‌ها برای اکثر مردم امروز مفهومی بیگانه نیست. با این حال، چیزی که این ربات‌ها هنوز بر آن غلبه نکرده‌اند، تأخیر در واکنش است که در پردازش دستورات دارند. بنیان‌گذار شرکت سازنده چی‌بات متوجه تأخیرهای مرتبط با ربات‌های کنترل از راه دور شد و دریافت که ۹۵درصد آن‌ها برای کارهایی با سرعت متوسط تا کم ساخته شده‌اند. این در حالی بود که تنها تعداد کمی از ربات‌ها با اندازه‌ کوچک به تأخیر بسیار کم دست یافته‌اند. بنابراین، تائو برای تیم خود چالش سختی برای ساخت یک ربات بزرگ با تأخیر کم ایجاد کرد. یک گروه سه نفره در سال 2019 کار بر روی آن‌ را شروع کردند و سه سال بعد را صرف توسعه یک مدل نسل اول از آن کردند.

تیم سازنده برای آزمودن کیفیت پاسخگویی چی‌بات، مسابقه‌ بوکس با ربات دیگری را که توسط هوش مصنوعی هدایت می‌شد راه‌اندازی کرد. تیم مذکور برای این مبارزه هوش مصنوعی را با ابزارهایی تجهیز کرد تا به آن کمک کند استراتژی‌های مبارزه ایجاد کند، حملات و دفاع را معنا کند و حتی این مهارت را در حال حرکت بیاموزد.

یک پوست الکترونیکی

پوست بزرگ‌ترین اندام بدن انسان است که عملکردهای بی‌شماری دارد. پژوهشگران چینی یک پوست الکترونیکی چندلایه مشابه پوست انسان ابداع کرده‌اند که در زمینه‌های گوناگونی از رباتیک گرفته تا پزشکی از راه دور کاربرد دارد. «پوست‌های الکترونیکی» تجهیزات بسیار انعطاف‌پذیر و زیست‌سازگار مبتنی بر پلیمر هستند که برای تقلید از عملکرد پوست چندلایه انسان طراحی شده‌اند. پوست الکترونیکی نوعی پوست مصنوعی با انعطاف مکانیکی و قابلیت درک محرک‌های بیرونی است. ترکیب سازگاری بالا با سطوح ساختاربندی‌نشده و توانایی دریافت چند سیگنال، پوست الکترونیکی را به گزینه مناسبی برای پزشکی از راه دور و رباتیک هوشمند تبدیل می‌کند. در تولید پوست‌های الکترونیک با استفاده از لایه نانو الیاف الکتروریسی‌شده با مواد رسانا مانند نانولوله‌های کربنی، مکسین و پلی‌اورتان پایه آب به عنوان مواد پیونددهنده برای تقلید از ساختار پوست انسان مونتاژ می‌شود. نانولوله‌های کربنی رسانا و مکسین روی لایه فیبر الکتروریسی‌شده، به‌ عنوان لایه حسگر چیده شده‌اند که رشته‌های عصبی پوست انسان را شبیه‌سازی می‌کنند. مواد مورد استفاده در پوست الکترونیکی، پلی‌اورتان پایه آب و نانولوله‌های کربنی هستند که روش‌ها و فرایندهای تولید صنعتی بسیار ارزانی دارند. با تنوع عملکردهای پوست الکترونیکی، زمینه‌های کاربردی آن بیشتر و گسترده‌تر می‌شوند و تنها به رباتیک، تشخیص پزشکی و پروتز محدود نیستند.

استفاده از پوست الکترونیکی در مقیاس بزرگی از کاربردهای عملی، الزامات بیشتری را برای تولید مطرح می‌کند. در حال حاضر، تهیه پوست‌های الکترونیکی چندمنظوره در مقیاس بزرگ به دلیل مواد گران‌قیمت، فرایند آماده‌سازی پیچیده و تجهیزات نیازمند پردازش ویژه، کار دشواری است که مشکلاتی را در توسعه و کاربرد آن ایجاد می‌کند.

شارژر تنفسی

دانشمندان یک ایمپلنت محرک مغز طراحی کرده‌اند که از طریق تنفس انسان شارژ می‌شود. ایمپلنت‌هایی که فعالیت الکتریکی مغز را تنظیم می‌کنند، برای درمان علائم پارکینسون برای دهه‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند و به تازگی شاهد قابلیت‌های بیشتری از آن‌ها هستیم. اکنون یک طراحی جدید می‌تواند تجربه زندگی با این دستگاه‌ها را بهبود بخشد. در این طرح جدید از ژنراتورهای تریبوالکتریک (برق مالشی) یکپارچه برای تبدیل حرکات تنفسی کاربر به الکتریسیته استفاده شده است. تحریک عمیق مغز شامل کاشت سیم‌های کوچک در نواحی مورد نظر مغز برای ارسال پالس‌های الکتریکی خفیف و مداخله برای اصلاح فعالیت الکتریکی غیرعادی در اندام‌هاست. این روش در سال ۱۹۹۷ برای درمان لرزش‌های ناشی از بیماری پارکینسون تأیید شد، اما اکنون شاهد این هستیم که دانشمندان آن را برای درمان افسردگی و رفتارهای تکانشی با نتایج اولیه امیدوارکننده‌ای تطبیق داده‌اند.

سالانه حدود ۱۵۰هزار بیمار این ایمپلنت‌ها را دریافت می‌کنند که زیر پوست قفسه سینه قرار می‌گیرد و سیم‌های آن به سمت مغز می‌رود. در حال حاضر، دستگاه‌ها با باتری‌هایی کار می‌کنند که هر دو یا سه سال نیاز به تعویض دارند و هربار برای تعویض آن‌ها باید فرد تحت یک عمل جراحی قرار بگیرد. محققان یک دستگاه تحریک عمیق مغزی طراحی کرده‌اند که می‌تواند این نوع انرژی را از طریق حرکات تنفسی فرد جمع‌آوری کند. ایمپلنت از لایه‌هایی از مواد تریبوالکتریک تشکیل شده که از اصطکاک برق تولید می‌کند. این الکتریسیته تولید شده یک ابرخازن زیست‌سازگار را شارژ می‌کند که به محرک عمقی مغز انرژی می‌دهد.

کلاه کیبوردی

شاخه گوگل در ژاپن گجتی به نام (Gboard CAPS) ابداع کرده که به شکل یک کلاه روی سر افراد قرار می‌گیرد. هرچند این کیبورد بالاسری با یک کلاه بیس‌بال یکپارچه و با هدف سرگرمی ابداع شده، اما در واقع ترکیبی از فناوری و خلاقیت است. این کیبورد کلاهی مجهز به یک حسگر داخلی شش‌محوری است که موقعیت آن را ردیابی می‌کند. کد کاراکترهای مختلف با توجه به زاویه‌ای که کلاه به سمت آن قرار دارد، انتخاب می‌شوند و هم‌زمان کاربر می‌تواند سرش را بچرخاند.

کاربر برای وارد کردن کاراکترها کافی است بالای کلاه را لمس کند. ضربه روی کلیدها به رایانه، موبایل یا دیگر دستگاه‌های متصل به کلاه با بلوتوث منتقل می‌شود.

این گجت دارای باتری ۱۲۰میلی‌آمپری است و می‌توان آن را با یک کابل یواس‌بی‌سی شارژ کرد. جالب آنکه این گجت همراه اکسسوری‌های انتخابی مختلفی مثل بندی که روی چانه بسته شده و مخصوص روزهای بادی است، عرضه می‌شود. شاید برای شما این سؤال پیش آمده باشد که چگونه می‌توان با کلاه یادشده که یک ابداع تازه است نوشته‌ای را تایپ کرد؟ پاسخ این سؤال این است که درون کلاه کیبوردی حسگر زاویه‌سنج شش‌محوره‌ای قرار دارد که موقعیت کلاه را تشخیص می‌دهد. فرد کلاه را به چپ و راست می‌چرخاند. هر زاویه نمایانگر حرف خاصی است. سپس، فرد بالای کلاه را فشار می‌دهد تا کاراکتر را وارد کند. این کیبورد از طریق بلوتوث به گوشی یا لپ‌تاپ متصل و با باتری 3.7 ولتی تغذیه می‌شود.

عینک هوشمند

عینک هوشمند گجت‌ نوآورانه‌ای است که رونمایی از آن در سال گذشته توانسته سروصدای زیادی ایجاد کند. به زبان ساده، این نوع عینک‌ها می‌توانند فناوری موجود در گوشی‌های هوشمند را به‌طور مستقیم به چشم و گوش ما بیاورند. شرکت گوگل در سال 2023 از اولین عینک هوشمند خود رونمایی کرد. اما عینک هوشمند دقیقاً چیست و چرا ساخت آن کار چندان ساده‌ای نیست؟ عینک‌های هوشمند ازجمله گجت‌هایی هستند که می‌توانند کاربردهای مختلفی داشته باشند. به‌ عنوان مثال مانند یک لایه‌ واقعیت افزوده، قادر به نمایش اطلاعات بیشتر در میدان دید چشم کاربر هستند. برخی از آن‌ها شاید تماس تلفنی یا گوش دادن به موسیقی را امکان‌پذیر کنند، اما هیچ خروجی بصری نداشته باشند. اساساً هدف از ساخت عینک‌های هوشمند این است که برخی عملکردهای گوشی‌های هوشمند و گجت‌های مشابه به‌طور مستقیم راهی سر یا صورت شما شود. برای بهره‌گیری از مشخصه‌های برخی از این عینک‌ها باید از دست‌های خود استفاده کنید، اما برخی دیگر کاملاً صدامحور هستند. این نوع عینک‌ها به شما اجازه می‌دهند تا به تماس‌ها یا پیام‌ها پاسخ دهید، عکس‌ها و ویدئوها را از نقطه‌نظر خود ثبت کنید، به موسیقی گوش دهید، با اپلیکیشن‌ها تعامل داشته باشید، از ناوبری (GPS) استفاده کنید یا اینکه لایه‌ واقعیت افزوده را مشاهده کنید. عینک‌های هوشمند در صنایع مختلف همچون لجستیک، بهداشت و ساخت‌وساز نیز دارای کاربردهای مهمی هستند. در حال حاضر چندین عینک هوشمند مختلف در بازار وجود دارد. هیچ‌کدام از آن‌ها بی‌نقص نیستند و بعضی قیمت هنگفتی دارند، اما این فناوری به ‌سرعت در حال پیشرفت است. عینک‌های هوشمند از زمان اولین تلاش گوگل راه پر پیچ‌وخمی را طی کرده‌اند. هم‌اکنون چندین شرکت در سراسر جهان مشغول توسعه‌ چنین عینک‌هایی هستند. با توجه به اینکه نسل‌های جدید نمایشگرهای هدایتگر موج قرار است رزولوشن، میدان دید و شفافیت بهتری ارائه کنند، آینده‌ فناوری واقعیت افزوده هیجان‌انگیز به نظر می‌رسد.

آینه‌های هوشمند

آینه هوشمند همان آینه‌ معمولی است با این تفاوت که در زمان‌های مورد نیاز تبدیل به (LCD) می‌شود و می‌تواند اطلاعاتی را که شما بر روی آن تنظیم می‌کنید به شما نشان دهد. این اطلاعات می‌تواند شامل محتواهای متفاوت و زیادی باشد. به عبارتی هر آنچه که شما بتوانید به‌صورت هوشمند از آن اطلاعات کسب کنید. آینه‌های هوشمند می‌توانند در مکان‌های مختلفی نصب شوند. یکی از ویژگی‌های بارز آینه هوشمند تنظیم شدن آن با موبایل است. می‌توانید از راه دور آن را کنترل کنید تا اطلاعات مورد نظرتان را در زمانی که روبه‌روی آن هستید به شما نشان دهد. همچنین می‌توانید با لمس کردن آینه اطلاعات مدنظر خود را کسب کنید تا دقیقاً آن اطلاعاتی که مورد نظر شماست را به نمایش بگذارد. داده‌ها می‌تواند ایمیل‌، پیام‌ها، آب‌وهوا و... باشد و این یعنی قابلیت اتصال به اینترنت را نیز دارد. هوشمندسازی آینه جزو تجهیزات هوشمندی‌سازی ساختمان محسوب می‌شود که امکانات جذابی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. همین امر باعث شده تعداد متقاضیان آینه هوشمند پیشرفت چشمگیری داشته باشد. آینه هوشمند می‌تواند دستیار صوتی داشته باشد و اطلاعات را به‌صورت گویا برای شما بخواند. همچنین می‌تواند دوربین تشخیص چهره داشته باشد. این امکان به این شکل استفاده می‌شود که اطلاعات را فقط کسانی که چهره آن‌ها برای آینه شناسایی و ثبت شده را تشخیص دهد و برای آن‌ها به نمایش بگذارد. البته از این امکان می‌توان طوری استفاده کرد تا زمانی که فرد روبه‌روی آن قرار می‌گیرد اطلاعات سلامت بدن خود را ببیند. لازم به ذکر است که امکانات آینه هوشمند بنا به موقعیت و مکان‌های متفاوتی که نصب می‌شود متفاوت است.

ربات دلفینی

دانشمندان چینی از توسعه یک ربات شناگر الکترومغناطیسی نرم، بی‌سیم و بدون باتری خبر دادند که برای نظارت بر مولکول‌های شیمیایی و ویروسی در مکان‌های صعب‌العبور طراحی شده است. به نقل از آی‌ای، این ربات برگ‌شکل با الهام از دم دلفین ساخته شده و تنها ۵.۳ گرم وزن دارد و توانایی قابل‌توجهی در تشخیص و تعیین کمیت مواد مختلف، ازجمله ویروس سارس و کووید۱۹ در لوله‌های شبیه‌سازی شده دارد. این تحقیق که در مجله (Science Advances) منتشر شده، بر پتانسیل این نوآوری برای نظارت در لحظه روی فضاهای محدود مانند لوله‌ها تأکید و به چالش مهمی در سلامت عمومی رسیدگی می‌کند. در حال حاضر نظارت بر چنین فضاهایی محدود به بخش‌هایی است که برای نمونه‌برداری دستی در دسترس هستند و این ردیابی منشأ آلودگی را دشوار می‌کند. یکی از قابلیت‌های کلیدی این ربات ترکیبی از توانایی‌های حرکتی و تشخیصی آن است که در ربات‌های متحرک موجود خیلی کم وجود دارد. «دکتر لی‌دنگ‌فنگ»، محقق ارشد گروه مهندسی پزشکی در دانشگاه سیتی هنگ‌کنگ، در گفت‌وگو با ساوث چاینا مورنینگ پست، توضیح داد که هدف محققان طراحی رباتی بود که مانند دلفین شنا می‌کند. در سیستم محرکه ربات شناگر نرم که از دم دلفین الگوبرداری شده، استفاده از یک سیستم تحریک الکترومغناطیسی برای کنترل آهن‌رباها، به ربات امکان نوسان و حرکت در آب را می‌دهد. حسگرهای الکترود روی دستگاه برای شناسایی مولکول‌های مختلف براساس نیازهای بهداشت عمومی، از فلزات سنگین گرفته تا ذرات بیولوژیکی و آلاینده‌های هسته‌ای، آماده می‌شوند. به گفته لی، طراحی ربات، کارایی و انعطاف‌پذیری سیستم‌های نظارت الکترونیکی سیار را بدون به خطر انداختن عملکرد در فضاهای محدود و باریک افزایش می‌دهد. قابلیت‌های بی‌سیم، آن را قادر می‌سازد به‌طور یکپارچه و بدون کابل در محیط‌های حلقه بسته مانند لوله‌های دایره‌ای کار کند. محققان تصمیم گرفتند از باتری‌های سنتی صرف‌نظر کنند و با استفاده از سیگنال‌های فرکانس رادیویی که از میدان‌های الکترومغناطیسی ساطع شده توسط یک سیم‌پیچ خارجی بیرون می‌آیند، ربات را تغذیه کنند. این انتخاب استراتژیک نه‌تنها وزن ربات را کم می‌کند، بلکه به آن اجازه می‌دهد تا بدون سیم در حین نظارت بر محیط، خود را شارژ کند. اگرچه تنگناهایی در طراحی ربات وجود دارد، مانند استفاده از انرژی فرکانس رادیویی که فاصله فعالیت ربات را به حداکثر چهار سانتی‌متر محدود می‌کند و انتقال داده‌ها به تلفن هوشمند مبتنی بر ارتباطات میدان نزدیک است و بُرد آن را تا ۱۰سانتی‌متر کاهش می‌دهد، اما لی‌دنگ‌فنگ به فناوری خود اطمینان دارد. او گفت: «چنین فاصله‌ای برای فعالیت در خطوط لوله‌کشی و حتی در بدن انسان کافی است. در حالی که برای کار در اعماق دریا کافی نیست. این تیم به دنبال ادغام سیستم خود با ربات‌های موجود در زیر آب هستند که می‌تواند راه را برای بررسی اعماق دریا هموار کند.»

کد خبر: 69158

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.
  • 1 + 4 =