ساخت پیشرفته‌ترین دست مصنوعی | این دست مصنوعی با ذهن کاربر کنترل می‌شود
تاریخ انتشار: ۱۳ اردیبهشت ۱۳۹۹ | کد خبر: ۲۷۸۰۶۸۴۷
به گزارش همشهری آنلاین، ایسنا به نقل از گیزمگ نوشت: یک گروه بین‌المللی از دانشمندان موفق شده‌اند با همکاری یکدیگر یکی از پیشرفته‌ترین دست‌های بیونیک را که تاکنون ساخته شده است ارائه دهند. آنها نوعی دست مصنوعی ساخته‌اند که با یک سیستم حسی کار می‌کند و با ذهن بیمار کنترل می‌شود.
سیستم ورای این فناوری که با عصب‌های بیماران ادغام می‌شود به آنها امکان می‌دهد تا دست مصنوعی را مانند دست طبیعی با فکر خود حرکت دهند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این فناوری جدید مستقیما با عصب‌ها و عضلات کاربر در ارتباط است در نتیجه کاربر می‌تواند آن را با ذهن خود کنترل کند. به گفته پژوهشگران، احساس کردن با این دست مصنوعی آن قدر شبیه به احساس کردن با دست واقعی است که شرکت‌کنندگان حتی نیازی به آموزش استفاده از آن نداشتند.
این دست جدید با کمک جراحی به استخوان بخش باقیمانده از اندام بیمار متصل می‌شود تا ثبات داشته باشد. الکترودهایی نیز در عضلات و عصب‌ها قرار می‌گیرند در نتیجه کاربر می‌تواند دست خود را باز کند و ببندد و بازخورد حسی داشته باشد.
در مرحله دوم، حسگرهای نیرو روی انگشت شست قرار می‌گیرند تا به سنجش تماس و فشار بپردازند. اطلاعات به دست آمده به مغز فرستاده می‌شود و به کاربر امکان می‌دهد هنگام لمس کردن اجسام، آنها را احساس کند و فشار را تشخیص دهد. همه این اطلاعات کمک می‌کند تا دست مصنوعی مانند دست طبیعی به نظر برسد.
به گفته پژوهشگران، در حال حاضر سه بیمار سوئدی بین سه تا هفت سال است که با این فناوری زندگی کرده‌اند و عملکرد آن تاکنون ایمن، باثبات و کارآمد بوده است.
یکی از شرکت‌کنندگان در مورد تجربه خود با این فناوری گفت: این دست مصنوعی تغییر قابل توجهی در زندگی من ایجاد کرده است. دست‌هایی که پیش‌تر استفاده کرده بودم فقط یک ابزار بودند، اما این دست جدید مانند بخشی از بدن خودم است. من هرروز از آن استفاده می‌کنم در نتیجه مانند یک دست طبیعی به نظر می‌رسد.
سیستم حسی این فناوری می‌تواند به ابزار مصنوعی متفاوتی متصل شود. با توجه به موفقیت این پروژه، پژوهشگران امیدوارند که بتوانند از این سیستم در ساخت اندام‌های دیگر نیز استفاده کنند.
مکس اورتیز کاتالان، پژوهشگر ارشد این پروژه، بیان کرد: در حال حاضر فقط بیماران سوئدی از این سیستم حسی استفاده می‌کنند. ما انتظار داریم که این سیستم تا دو سال آینده بیرون از سوئد نیز در دسترس باشد و ما پیشرفت آن را در پای مصنوعی نیز ببینیم.
کد خبر 507292 برچسب‌ها تکنولوژی (فناوری) دانشمندانمنبع: همشهری آنلاین
کلیدواژه: تکنولوژی فناوری دانشمندان دست مصنوعی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.hamshahrionline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «همشهری آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۷۸۰۶۸۴۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
چرا ربات‌ها و هوش مصنوعی هنوز به گرد پای حیوانات نرسیده‌اند؟
غزال زیاری: دنیای رباتیک مدرن مملو از ماشین‌های ساخت دست بشر است که از دنیای حیوانات تقلید می‌کنند؛ از سگ‌های ربات که در استادیوم‌ها به نقشه‌برداری می‌پردازند تا ربات‌های اکتشافگری که با الهام از بابا لنگ دراز ساخته شده‌اند؛ هر چیزی را که تصور کنید، در این جمع وجود دارد. پیشرفت در سیستم‌های هوش مصنوعی، مواد مصنوعی جدید و چاپ سه‌بعدی باعث بهبود توانایی این ربات‌ها در دویدن، بالا رفتن و دور زدن موانع شده است.
ولی حتی با وجود پیشرفت‌های فنی و سرمایه‌گذاری‌های هنگفت در صنعت رباتیک طی سال‌های اخیر، ماشین‌های مکانیزه هنوز هم در رقابت با نمونه‌های بیولوژیک خود (حیوانات)، فاصله زیادی دارند و عقب‌ترند. همین مشاهدات، عملا زیربنای مطالعات جدیدی شده که توسط گروهی از محققان انجام شده و نتایج آن در مجله Science Robotics منتشر شده است.
محققان برای انجام این بررسی، پنج "زیرسیستم" مختلف مرتبط با دویدن را مدنظر قرار داده و به مقایسه آنها بین حیوانات و همتایان روبات‌شان پرداختند. حیواناتی که استخوان و بافت دارند، شاید در نگاه اول، از هر حیث جزئی، بدتر و ضعیف‌تر از ربات‌ها و ماشین ها به نظر برسند. اما محققان در جریان این بررسی متوجه شدند که مزایای واقعی این حیوانات، در کنترل پیچیده و به هم پیوسته آنها بر بدن‌هایشان است و همین قابلیت همکاری روان، باعث می‌شود تا این حیوانات چیزی فراتر از یک مجموعه اجزای جداگانه باشند.
تام لیبی، مهندس ارشد تحقیقات بین‌المللی SRI و یکی از نویسندگان مقاله، در این رابطه گفت: « ما در جریان این تحقیق متوجه شدیم که به جز در موارد استثنایی جزئی، زیرسیستم‌های مهندسی عملکرد بهتری نسبت به معادل‌های بیولوژیکی‌شان داشتند و گاهی حتی به مراتب بهتر از آنها عمل می‌کردند. در عین حال کاملا واضح است که اگر بخواهیم در سطح کلی سیستم، حیوانات را با ربات‌ها مقایسه کنیم، حیوانات از نظر حرکت، شگفت‌انگیزند و ربات‌ها هنوز نتوانسته‌اند به گرد پای حیوانات برسند.»
بهره‌گیری حیوانات از پیچیدگی‌های زیستی و نسل‌های فرگشتهر یک از پنج محقق این پروژه روی یکی از زیرسیستم‌های خاص مرتبط با دویدن حیوانات و ربات‌ها متمرکز بودند. این سیستم‌ها به پنج زیرشاخه "قدرت"، "قاب"، "فعالیت و عملکرد" ، "احساس" و "کنترل" تقسیم شدند. به شکل انفرادی، ربات‌ها تقریبا در همه این زیرشاخه‌ها، از حیوانات پیشی می‌گیرند. مثلا در مورد قاب‌ها (چارچوب‌ها) ربات‌های مجهز به بدنه فیبر کربنی سبک و مستحکم می‌توانند ساختارهای جرمی بزرگ‌تری را بدون خم شدن در مقایسه با استخوان‌های حیوانات پشتیبانی کنند. محققان حتی به این نتیجه رسیدند که سیستم کنترل کامپیوتری یک ربات از نظر زمان تاخیر و پهنای باند کلی از سیستم عصبی حیوانات، عملکرد بهتری دارد.
با این حال اگرچه ربات‌ها ظاهراً قطعات مجزای قوی‌تر و مستحکم‌تر دارند ولی حیوان‌ها در انسجام دادن به قطعات مجزا و ساخت یک "کل" منسجم، ماهرترند.وقتی که در محیط‌های واقعی، حیوانات و ربات‌ها را مورد آزمایش قرار می‌دهید، این تفاوت به وضوح آشکار می‌شود.
این در حالی است که ربات‌های جدیدتر می‌توانند سریع شتاب بگیرند و حتی حرکات آکروباتیک انجام دهند ولی از نظر روان بودن و سازگاری در مقایسه با همتایان بیولوژیکی خود (حیوانات) عملکرد ضعیف‌تری دارند. گاهی ربات‌ها در زمین‌های سخت به دردسر می‌افتند، اما حیوانات این توانایی را دارند که بدون هیچ زحمتی بر موانعی مانند گل، برف، پوشش گیاهی و آوار غلبه کنند و بدون فکر کردن این کار را انجام خواهند داد.
مکس دونلان، استاد گروه فیزیولوژی زیست‌پزشکی و حرکت‌شناسی دانشگاه فریزر در این باره توضیح داد: «یک حیوان وحشی می‌تواند هزاران کیلومتر در زمین‌های ناهموار حرکت کند و یک بز کوهی به راحتی روی صخره‌های واقعی جای پایی پیدا می‌کند که حتی به چشم نمی‌آید و به راحتی از صخره‌ها بالا می‌رود؛ سوسک‌ها حتی در شرایطی هم که پای‌شان را از دست بدهند، می‌توانند بدون کاهش در سرعتشان به حرکت ادامه دهند. ولی ما هیچ رباتی با این میزان استقامت، چابکی و استحکام نداریم.»
سبقت ربات‌ها از حیواناتحیوانات هم‌چنین برتری بزرگ دیگری نیز دارند: زمان. گرچه ربات‌های مدرن در چند دهه گذشته واقعاً پیشرفت کرده‌اند ولی حیوانات میلیون‌ها یا در برخی موارد میلیاردها سال این روند فرگشتی را طی کرده‌اند که این یکامتیاز ذاتی و چشمگیری برای حیوانات نسبت به مهندسی است. اما از سوی دیگر، کار تحسین‌برانگیز ربات‌ها آن بوده که این شکاف را با سرعت خیره‌کننده‌ای پر کرده‌اند. از همین رو محققان خوشبینند که ربات‌ها در روزگاری نه چندان دور، بتوانند از حیوانات پیشی بگیرند.
پروفسور سام باردن، دانشیار گروه مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه واشنگتن در این باره گفت: «روند پیشرفت ربات‌ها خیلی سریع‌تر است؛ چرا که فرگشتی بدون جهت است. راه‌هایی وجود دارد که به لطف مهندسی ربات‌ها می‌توانیم خیلی سریع‌تر از فرگشت با انتخاب طبیعی حرکت کنیم؛ اما باید این را هم در نظر داشت که فرگشت، شروع بزرگی در گذشته دور داشته است.»
محققان امیدوارند این یافته‌ها بتواند به توسعه آینده ربات‌های دونده کمک کند. سازندگان ربات‌ها می‌توانند با بهره‌گیری از این یافته‌ها، تصمیم بگیرند که بیشتر وقت و تلاش‌شان را روی یکپارچه‌سازی اجزای آنها متمرکز کنند تا بتوانند سخت‌افزار قوی‌تر و بهتری بسازند. درسی که ما از زیست‌شناسی می‌گیریم این است که گرچه بهبودهای بیشتر در اجزا و زیرسیستم‌ها مفید است، اما بهترین فرصت برای بهبود ربات‌های دونده، بهره‌گیری بهتر از قطعات موجود به نظر می‌رسد.
منبع: popsci
۵۴۵۴
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1899702
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»