ذكاء اصطناعي

جلد إلكتروني جديد يمنح الروبوتات حاسة اللمس والشعور بالألم والحرارة

Abdelrahman Amr
Abdelrahman Amr

3 د

تعمل جامعتي كامبريدج ولندن على تطوير "جلد إلكتروني" يمنح الروبوتات الإحساس بالحرارة والضغط.

المادة المرنة الموصلة للكهرباء تحاكي البشرة البشرية وتعمل كسطح حسي موحد.

تستخدم تقنيات تعلم الآلة لتحليل الإشارات وتحديد اللمسات المختلفة بدقة عالية.

يُحتمل استخدام الجلد الاصطناعي في تطوير الأطراف الاصطناعية والروبوتات في البيئات الخطرة.

المادة منخفضة التكلفة وسهلة الصهر، ما يسهل إنتاجها على نطاق واسع.

تخيّل يدًا آلية تمتد لتلمس كوبًا من القهوة الساخنة فتتراجع بخفة كما لو أنها شعرت بحرارته. هذا المشهد الذي كان يومًا حكرًا على الخيال العلمي بدأ يقترب من الواقع بفضل ابتكار جديد طوره باحثون في جامعتي كامبريدج ولندن، حيث نجحوا في تطوير "جلد إلكتروني" يمنح الروبوتات قدرة على الإحساس بالحرارة والضغط وحتى الألم بدرجات مختلفة.


جلد اصطناعي يحاكي البشرة البشرية

الابتكار يتمثل في مادة مرنة موصلة للكهرباء يمكن تشكيلها بسهولة لتُغلف اليد الروبوتية بالكامل مثل قفاز حي. بخلاف الأنظمة السابقة التي تعتمد على مجسات منفصلة لكل نوع من الإحساس، فإن هذا الجلد الإلكتروني يعمل كسطح حسي موحد، تمامًا كما تعمل بشرة الإنسان، حيث تُحوّل المادة نفسها الإشارات الفيزيائية إلى نبضات إلكترونية واضحة.

ورغم أن دقّته ما زالت أقل من جلد الإنسان، إلا أنه قادر على التقاط إشارات من أكثر من 860 ألف مسار صغير داخل المادة، مما يمكّنه من تمييز اللمسات بأنواعها المختلفة: من ضغط الإصبع الخفيف إلى لسعة السطح الساخن، بل وحتى القطع أو الخدش.


ذكاء اصطناعي يساعد الجلد على التعلم

استخدم الفريق مزيجًا من الاختبارات الفيزيائية وتقنيات تعلم الآلة لتدريب الجلد على تحليل الإشارات وتحديد اللمسات المختلفة بدقة. خلال التجارب، جرى تسخين السطح بالهواء الساخن، والضغط عليه بأذرع روبوتية وبالأصابع البشرية، بل وتمزق جزء منه عمدًا لمراقبة رد فعله. البيانات الناتجة غدت قاعدة تدريب لذكاء اصطناعي قادر على تفسير نوع اللمس بناءً على نمط الإشارة فقط.


من الروبوتات إلى الأطراف الاصطناعية

الآفاق التي يفتحها هذا الجلد الإلكتروني تتجاوز المختبرات الأكاديمية. فإلى جانب الاستخدام الواضح في الروبوتات البشرية، يمكن أن يشكل عنصرًا جوهريًا في تطوير الأطراف الاصطناعية التي تمنح مستخدميها إحساسًا ملموسًا أقرب إلى الطبيعي. كما يرى الباحثون أن التقنية مفيدة في القطاعات الصناعية، كالسيارات أو الإنقاذ في البيئات الخطرة، حيث يمكن للروبوتات أن "تشعر" بما لا يستطيع الإنسان لمسَه بأمان.

تتميز المادة بأنها منخفضة التكلفة وسهلة الصهر وإعادة التشكيل، ما يجعل إنتاجها على نطاق واسع ممكنًا دون الحاجة لمعدات معقدة. ومع ذلك، يعمل الفريق على تحسين متانتها وقدرتها على الصمود أمام الاستخدام اليومي القاسي.


لماذا يهم أن يشعر الروبوت؟

ذو صلة

تمنحنا هذه الخطوة لمحة عن مستقبل تتقاطع فيه الحواس البشرية مع الذكاء الصناعي في نقاط دقيقة. عندما يتمكّن الروبوت من الإحساس بالحرارة أو الألم، فإنه لا يقترب فقط من محاكاة الإنسان بل يصبح أكثر أمانًا وفاعلية في بيئات العمل التي تتطلب تفاعلًا حذرًا مع الأشياء والكائنات.

قد لا تكون هذه المادة اللينة مجرد جلد إلكتروني، بل بوابة لتقنيات إدراك ملموسة ستغيّر الطريقة التي نفهم بها التفاعل بين الإنسان والآلة. وبينما يتحدث العلماء عن تحسين المتانة والدقة، تظل الفكرة الكبرى حاضرة: أن نمنح الآلة القدرة على الإحساس، لا لتكون بشرًا، بل لتفهم العالم المحيط بنا كما نفهمه نحن.

ذو صلة