ابتكار تقنية تمكن الروبوتات من استشعار البشر

ساعد جلد الثعابين العلماء في تمكين الروبوتات من الكشف عن اقتراب البشر، حيث تم استخدام غشاء يمكنه الشعور بالحرارة ولديه القدرة على الكشف عن التغيرات الصغيرة في درجات الحرارة، وتم استلهامه في إنتاج أجهزة استشعار عن طريق الأفعى التي تستخدم جلدها لإيجاد الفريسة، وتوقع الباحثون استخدام هذه التقنية من خلال روبوتات البحث والإنقاذ لتحديد مكان البشر في مناطق الكوارث، وطور هذه التقنيىة رافاييل دي جياكومو وزملاؤه في ETH زيورخ في سويسرا.

ويعد الغشاء الذي يشعر بالحرارة مرن ذات طلاء شفاف مصنوع من البكتين والذي يلتف حول الأجزاء الميكانيكية في الروبوت، ويوجد البكتين في الجزء العلوي من الخلايا النباتية وهو مصنوع من الكربوهيدرات الغنية بالأحماض، ويرتبط هذا العنصر في النباتات بالأيونات والإنزيمات، وقام فريق الباحثين بسكب البكتين في قالب ثم تم خلطه في محلول كلوريد الكالسيوم وتم تجفيفه حتى تحول إلى شفاف، ولاختبار الغشاء وضع الفريق دمية دب في درجة حرارة 98.6 درجة فهرنهايت واستخدموا كاميرا حرارية لتحديد درجة الحرارة والتأكد من أن تظل ثابتة عند القياس، وجاء في الدراسة المنشورة في مجلة arXiv " وضعنا الدمية على بعد متر من الغشاء لمدة 20 ثانية ثم قمنا بإزالته، وكررنا هذا الإجراء على مسافات 0.6 و 0.4 متر، وأظهر النتائج أن الغشاء اكتشف الأجسام الدافئة في حجم فأر أو أرنب صغير على مسافة متر واحد".

وتعد تكنولوجيا دي جياكومو، غير مستخدمة حتى الآن حيث تستخدم الأيونات لاستشعار التغيرات في درجات الحرارة المختلفة بينما تستخدم معظم الأجهزة الإلكترونية الإلكترونات، وأضاف دي جياكومو: " تغطية جسم الروبوت بهذا الغشاء يوفر لنا استشعار حراري بمقدار 360 درجة"، ووجد الباحثون أن هذه الطبقة الإضافية ستساعد الروبوتات على تجنب البشر عند التحرك في الازدحام كما تساعد أيضًا في تجنب الآلات للضرر ما يسمح للروبوتات بأداء المزيد من المهام عن أي وقت مضى، وذكر دي جياكومو وفريقه أن "غشاء البكتين يعد منخفض التكلفة وقابل للتطوير وحساس للضغط والانحناء ويمكن استخدامه لزيادة الاستشعار بدرجة الحرارة عند دمجه في منصات الجلد الإلكترونية".

وأوضح الباحثون أنه يمكن إضافة هذه التكنولوجيا إلى الأطراف الصناعية لمساعدة من فقدوا أطرافهم في استعادة بعض الحواس، وبين دي جياكومو أنه يمكن نشر الغشاء أو رشه أو وضعه على الروبوتات كما حدث في سلسلة Westworld التليفزيونية، ويتيح هذا الأسلوب منح أي عنصر القدرة على استشعار درجات الحرارة وفقا لموقع  "New Scientist".