Drīzumā robotiem būs svarīgākā maņa
Ar katru dienu robeža starp cilvēku un robotu kļūst arvien plānāka. Mums ir roboti, kas spēj spriest, prognozēt un pat sadarboties ar cilvēkiem un citiem robotiem. Taču šāda ‘draudzība’ ar tehnoloģijām vienmēr ir bijusi ierobežota. Tas drīz tiks mainīts. Inženieru grupa no Stenforda universitates Ženanas Bao (Zhenan Bao) pētniecības grupas sadarbībā ar Seulas Nacionālās universitātes inženierzinātņu koledžu (College Of Engineering Seoul National University) ir izstrādājusi mākslīgo nervu, kas ļauj robotiem just un reaģēt uz ārējiem efektiem gluži kā mēs. Drīzumā tas varētu kļūt par galveno multisensorās mākslīgās nervu sistēmas daļu, kas dotu iespēju nākamās paaudzes domājošiem un jūtīgiem robotiem.
Koncepta izpratne
Stenfordas universitātes un Seulas Nacionālās universitātes inženieru izstrādātā tehnoloģija ir paredzēta, lai pārvarētu plaisu starp cilvēka sajūtām un robotu spējām. Būtībā tā ietver mākslīgas nervu sistēmas izveidi, kas imitē cilvēka nervu funkcionalitāti. Šī sistēma sastāv no mehānoreceptoriem (spiediena sensoriem), neironiem (organiskiem gredzenveida atkārtotājiem) un sinapsēm (elektroķīmiskiem tranzistoriem). Šīs sastāvdaļas darbojas kopā, lai noteiktu spiedienu, pārraidītu signālus un atdarinātu sajūtas, līdzīgi kā tas notiek mūsu nervu sistēma.
Kā tas darbojas?
Mākslīgie maņu sensori sastāv no plastmasas vai silikona slāņiem, kuros izvietoti spiediena sensori. Kad tiek pielikts spiediens, šie sensori reaģē, radot sprieguma pieaugumu starp elektrodiem. Šo sprieguma izmaiņu pēc tam gredzenveida atkārtotājs pārvērš elektriskajos impulsos, kurus sinaptiskais tranzistors pārvērš sistēmai uztveramos signālos. Šīs tehnoloģijas imitē signālu pārraidi cilvēka smadzenēs, ļaujot robotiem interpretēt un reaģēt uz taustes sajūtām.
Kādi ir iespējamie lietojumi?
Šīs tehnoloģijas pielietojums ir plašs. Sākotnēji tā varētu radīt revolūciju protēžu izstrādē, ļaujot ārtiem veidot mākslīgus locekļus, kuri spēj just, tāpat kā mūsu ķermeņi. Turklāt tā paver durvis mīkstajai robotikai, kur mašīnas tiek konstruētas no materiāliem, kas līdzinās mūsu ādai, kā TPE (termoplastiskais elastometrs) vai silikonam. Šiem robotiem varētu būt uzlabota veiklība un jutība, padarot tos prasmīgākus uzdevumos, kas prasa smalkas darbības un kustības.
Ietekme ikdienišķajā dzīvē
Viens no tuvākajiem šīs tehnoloģijas pielietojumiem ir locekļu protēžu izveide. Parastajām protēzēm trūkst taustes sajūtas, tāpēc lietotājiem ir grūti veikt uzdevumus, kas prasa smalku pieskārienu, kā rakstīšanu vai apiešanos ar trausliem materiāliem. Izmantojot mākslīgos nervus, šie jaunie locekļu spēs noteikt spiedienu, ļaujot šīs procedūras saņēmējiem precīzi satvert priekšmetus un pat uztvert tādas sajūtas kā tekstūra un temperatūra. Tas ne tikai uzlabo protēžu funkcionalitāti, bet arī uzlabo cilvēku, kuriem ir tikušas veiktas amputācijas, vispārējo dzīves kvalitāti.
Robotikas attīstība
Mākslīgie nervi arī rada revolūciju robotikas jomā. Aprīkojot robotus ar taustes jušanas spējām, tie var efektīvāk varēs veikt savus uzdevumus un uztvert apkārtējo vidi un veikt uzdevumus, kas prasa jutīgumu un precizitāti. Piemēram, roboti, kas aprīkoti ar mākslīgajiem nerviem, palīdzēs veikt smalkas un tehniskas ķirurģijas procedūras vai apstrādāt trauslus priekšmetus, tos nesabojājot. Turklāt šie sasniegumi paver ceļu intuitīvākai cilvēka un robota sadarbībai, kad mašīnas var reaģēt uz taustes signāliem tāpat kā cilvēki.
Nākotnes perspektīvas
Lai gan mākslīgo nervu izstrāde ir nozīmīgs pavērsiena punkts robotikā un medicīnā, joprojām pastāv vairāki izaicinājumi. Lai pilnībā izmantotu šo tehnoloģiju potenciālu, ir jārisina tehniskas problēmas, piemēram, jāuzlabo sensoru precizitāte, jutība un izturība laika gaitā. Turklāt rūpīgi jāizvērtē ētiskie pieņēmumi saistībā ar mākslīgo komponentu integrēšanu bioloģiskajās sistēmās, jo šādi uzlabojumi dažiem cilvēkiem var likt aizsvilties un sākt protestus vai citus agresīvas provokācijas.
Ceļš uz priekšu
Neraugoties uz šīm problēmām, nākotne robotiem ar taustes spējām ir daudzsološa. Turpmāki pētījumi un inovācijas mākslīgā intelekta un materiālās zinātnes jomā, nodrošinās mūs ar tālāku progresu tehnoloģiju uztveres jomā. Tā kā roboti arvien vairāk iekļaujas dažādos mūsu dzīves aspektos, to panākumiem un pieņemšanai būs būtiska spēja “sajust” un mijiedarboties ar pasauli.
Secinājumi
Mākslīgo nervu izveide un attīstība ir nozīmīgs solis ceļā uz tādu robotu izveidi, kas spēj uztvert un reaģēt uz apkārtējo pasauli līdzīgi cilvēkiem. Šīs tehnoloģijas izmantošanas iespējas ir ļoti plašas – no medicīnas uzlabošanas līdz rūpnieciskai attīstībai. Lai gan joprojām ir problēmas, kuras jāpārvar, inovāciju un atklājumu iespējas ir bezgalīgas. Roboti, kuri spēj “just”, vairs nav tikai zinātniskā fantastika – tie strauji kļūst par realitāti.
