ربات‌ها ، تايپيست مي‌شوند

نيكولاس تاير و شانك پريا مطالعات انجام شده روي اين پروژه را در آخرين شماره نشريه «ساختارها و مواد هوشمند» به چاپ رسانده‌اند.

کد خبر: ۱۶۰۳۳۳

تاریخ: ۰۳ ارديبهشت ۱۳۹۰ - ۱۰:۴۸

زماني كه صحبت از پيدا كردن بهترين ابزار مناسب ساخت و ساز، حفاري، چنگ زدن، نوشتن، كشيدن (ترسيم كردن)‌ و بسياري كارهاي ديگر است هيچ وسيله‌اي مناسب‌تر از دستان انسان يافت نمي‌شود.دستان انسان با دقت بسيار بالايي مي‌تواند گستره‌اي وسيع از كارها را انجام داده و اشيا را دستكاري كند.

در تلاش جديد، محققان موسسه ويرجينيا تكنولوژي سعي در ساخت دستان رباتيك زيست تقليدي دارند كه با بهينه‌سازي آن بتواند كارايي و عملكردي شبيه و نزديك به دستان انسان داشته باشد.

محققان اين دست‌ها را دستان رباتيك چالاك شبيه انسان يا DART نامگذاري كرده‌اند. هدف اصلي محققان از اين طراحي اين است كه ببينند دست‌هاي رباتيك قادرند با صفحه كليد كامپيوتر تايپ كنند يا خير.

محققان نشان دادند كه يك دست رباتيك قادر است 20 كلمه در دقيقه تايپ كند و در مقايسه با انسان كه به طور ميانگين با 2 دست 33 كلمه در دقيقه تايپ مي‌كند ركورد قابل توجهي است. محققان پيش‌بيني مي‌كنند كه 2 دست رباتيك با هم مي‌تواند حداقل 30 كلمه در دقيقه تايپ كند. اين دست‌ها در نهايت مي‌تواند در ربات انسان‌نما جهت كمك به افراد معلول و ناتوان به كار گرفته شود و در كارهايي نظير تايپ كردن، باز كردن در و دادن اشيا به دست انسان كمك كند.

براي اين كار مطالعات وسيعي روي فيزيولوژي دست انسان شامل ساختار اسكلتي ـ عضلاني، محدوده حركتي و قدرت چنگ‌زني دست انجام گرفت.

دست انسان حدودا شامل 40 عضله است كه 23 درجه آزادي حركت دست و مچ را فراهم مي‌كند. به منظور تكرار و شبيه‌سازي عضلات محققان از موتور خود مهار و سيم‌هايي كه در طول دست، مچ و ساعد ربات گسترش يافته بود استفاده كردند.

دست‌هاي رباتيك در مجموع شامل 19 موتور بودكه 19 درجه آزادي حركت را براي اين دست‌ها به ارمغان مي‌آورد.

شانك پريا مي‌گويد: پراهميت‌ترين قسمت كار ما بهينه‌سازي در طراحي دست به منظور كاهش تعداد موتورها و رسيدن به محدوده حركتي و درجه آزادي دست انسان است. همچنين ما مي‌توانيم دست‌ها را به شكلي برنامه‌ريزي كنيم كه بيشترين كارايي در تايپ را داشته باشد.

يكي از تفاوت‌هاي كوچك اين دست با دست انسان اين است كه انگشت‌ها در دست رباتيك مستقل از هم كنترل مي‌شوند.

در انگشت انسان گاهي اوقات عضلات به تاندون‌ها متصل شده و بندها در بيش از يك انگشت قابليت حركت دارند.

دستان رباتيك را مي‌توان به وسيله دستورات ورودي از طريق صفحه كليد يا يك برنامه تشخيص صدا كنترل كرد. در هنگام تايپ كردن انگشت جهت قرار گرفتن روي حرف مناسب دستورات لازم را دريافت مي‌كند و با فشار لازم جهت تايپ حرف را وارد مي‌كند چنانچه در اين بين خطاي تايپي تشخيص داده شود دست كليد Delete را فشار مي‌دهد تا حرف اشتباه حذف شود. با حركت دادن مچ و ساعد DART مي‌‌تواند هريك از حروف قسمت اصلي صفحه كليد را تايپ كند.

اين دست‌ها اولين دست‌هاي رباتيك طراحي شده نيستند و طي اين سال‌ها دستان رباتيك زيادي با تعداد انگشتان متفاوت چه به منظور مقاصد پزشكي و بحث اعضاي مصنوعي و چه به لحاظ صنعتي ساخته شده است، اما تاكنون دستاني كه با چنين دقت و سرعتي شبيه انسان تايپ كند به بازار ارائه نشده است. قرار است اين دست‌ها در پوست سيليكوني قرار گيرند تا جلوه زيباتري داشته باشد.