الروبوتات تحصل على وجه ممتلئ (وابتسامة) في بحث جديد
يحاول المهندسون في اليابان جعل الروبوتات تحاكي ذلك التعبير البشري بشكل خاص – الابتسامة. لقد ابتكروا قناع وجه من خلايا الجلد البشري وربطوه بالروبوتات بتقنية جديدة تخفي الربط ومرنة بما يكفي لتحويلها إلى كشر أو ابتسامة طرية. التأثير هو شيء ما بين قناع هانيبال ليكتر المرعب وشخصية كلايميشن جومبي. لكن العلماء يقولون إن النماذج الأولية تمهد الطريق لروبوتات أكثر تطوراً، مع طبقة خارجية مرنة ومتينة بما يكفي لحماية الآلة مع جعلها تبدو أكثر إنسانية. وبعيدًا عن التعبير، فإن “المكافئ الجلدي”، كما يسميه الباحثون، والذي تم صنعه من خلايا الجلد الحية في المختبر، يمكن أن يسبب ندبات وحرقًا ويشفى أيضًا ذاتيًا، وفقًا لـ دراسة نشرت في 25 يونيو وقال شوجي تاكيوتشي، أستاذ في جامعة طوكيو والباحث الرئيسي في الدراسة، في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إن الوجوه والتعبيرات التي تشبه الإنسان تعمل على تحسين التواصل والتعاطف في التفاعلات بين الإنسان والروبوت، مما يجعل الروبوتات أكثر فعالية في الرعاية الصحية والخدمة وأدوار الرفقة”. ويأتي البحث في الوقت الذي أصبحت فيه الروبوتات أكثر انتشارًا على أرضيات المصانع. 3.9 مليون روبوت صناعي وفقًا للاتحاد الدولي للروبوتات، فإن الروبوتات التي تعمل على خطوط تجميع السيارات والإلكترونيات وغيرها من إعدادات العمل في عام 2022، تشمل مجموعة فرعية من إجمالي مخزون الروبوتات ما يسمى بالبشر، وهي آلات مصممة بذراعين وساقين تمكنها من العمل في بيئات تم بناؤها للعمال من البشر، مثل المصانع، ولكن أيضًا في الضيافة والرعاية الصحية والتعليم. قال كارستن هير، المتحدث باسم الاتحاد، إن البشر هم “مجال مثير للتطوير” ولكن تبني السوق الشامل سيكون معقدًا، وقد يكون مقيدًا بالتكلفة. ومع ذلك، في أكتوبر 2023، أعلنت الحكومة الصينية عن هدف إنتاج كميات كبيرة من البشر بحلول عام 2025، وهو ما توقعته الشركة من شأنه أن يزيد بشكل كبير من إنتاجيتها الصناعية. ولعقود من الزمن، أجرى مهندسو الروبوتات تجارب على الموادعلى أمل العثور على شيء يمكن أن يحمي الآلات المعقدة للروبوت ولكن يكون ناعمًا وخفيفًا بدرجة كافية لمجموعة واسعة من الاستخدامات. إذا تعرض سطح الروبوت للخدش أو الخدش، فقد يؤدي ذلك إلى خلل في الآلة، مما يجعل القدرة على العمل الذاتي وقال الباحثون في الورقة البحثية إن الطريقة الجديدة لربط الجلد تعمل على تطوير مجال الروبوتات “الهجينة الحيوية” الناشئ، والتي تدمج الهندسة الميكانيكية مع الهندسة الوراثية وهندسة الأنسجة. للروبوتات والأنظمة الحيوية في جامعة نورث وسترن. وقال البروفيسور لينش: “تمثل هذه الدراسة مساهمة مبتكرة في مشكلة تثبيت الجلد الاصطناعي على المادة الأساسية”، مضيفًا أن “الجلد الحي قد يساعدنا في تحقيق الكأس المقدسة المتمثلة في جلود الشفاء الذاتي في الروبوتات الحيوية الهجينة. وأضاف أن الدراسة لا تتناول كيفية شفاء جلد الروبوتات ذاتيًا دون دعم خارجي. بالنسبة لمثل هذه الروبوتات، يمتد تحدي المواد إلى المحاكاة الواقعية – إيجاد طرق لتزويد الآلة بالخصائص التي تجعلها تظهر وتتصرف. أشبه بالإنسان، مثل القدرة على الابتسام. ويعمل العلماء، بما في ذلك البروفيسور تاكيوشي وزملاؤه في جامعة طوكيو، على جلد بشري مصنوع في المختبر منذ سنوات. وفي عام 2022، سيتمكن فريق البحث من طور إصبعًا آليًا تم تغطية أصابع الروبوت بجلد حي، مما يسمح لها بالانحناء مثل إصبع الإنسان، مما يمنحها القدرة على اللمس لأداء مهام أكثر دقة. حاول فريق البروفيسور تاكيوتشي تثبيت الجلد بخطافات صغيرة، لكن تلك الخطافات تسببت في تمزقات أثناء تحرك الروبوت. لذلك قرر الفريق تقليد الأربطة، وهي الحبال الصغيرة من الأنسجة الرخوة التي تربط العظام. قام أعضاء الفريق بحفر ثقوب صغيرة على شكل حرف V في الروبوت ووضعوا هلامًا يحتوي على الكولاجين، والذي سد الثقوب وربط الجلد الاصطناعي بالروبوت. قال ييفان وانج، الأستاذ المساعد في كلية الهندسة الميكانيكية والفضائية في جامعة نانيانج التكنولوجية في سنغافورة والذي يبحث في “الروبوتات الناعمة” التي تحاكي المخلوقات البيولوجية: “يدمج هذا النهج الروبوتات الصلبة التقليدية مع الجلود البيولوجية الناعمة، مما يجعلها أكثر” تشبه الإنسان “. كما يمنح ربط الجلد الروبوت الهجين الحيوي القدرة على الإحساس، مما يجعل العلم أقرب خطوة إلى خيال الخيال العلمي. قال البروفيسور وانج: “يمكن أن يخلق هذا فرصًا للروبوت للاستشعار والتفاعل بأمان مع البشر”. لا تتمتع وجوه الروبوتات ذات الجلد الاصطناعي في مختبر البروفيسور تاكيوتشي بالقدرة على استشعار اللمس أو تغير درجة الحرارة أو غير ذلك من المحفزات الخارجية. قال البروفيسور تاكيوتشي إن هذا هو هدفه البحثي التالي. “نهدف إلى إنشاء جلد يحاكي عن كثب وقال وانج: “إن الروبوتات قادرة على بناء وظائف الجلد الحقيقي من خلال بناء مكونات أساسية تدريجيًا مثل الأوعية الدموية والأعصاب والغدد العرقية والغدد الدهنية وبصيلات الشعر”. وبدلاً من الأنظمة العصبية التي تنقل الإحساس في جسم الإنسان، ستحتاج إلكترونيات الروبوت إلى تشغيل إشارة استشعار – وهو التطور الذي قال البروفيسور وانج إنه سيتطلب المزيد من الوقت والبحث.
المصدر
