ساخت نوعی پوست مصنوعی که به ربات‌ها توانایی تشخیص لمس و بافت را می‌دهد

محققان دانشگاه ملی سنگاپور با استفاده از چیپ نورومورفیک اینتل به نام Loihi، نوعی پوست مصنوعی توسعه داده‌اند که به ربات‌ها اجازه می‌دهد لمس را هزار برابر سریع تر از دستگاه حسی انسان تشخیص دهند.

این سیستم همچنین شکل، بافت و سختی اشیا را ۱۰ برابر سریع تر از پلک زدن تشخیص می‌دهد. محققان می‌گویند این اختراع تعامل بین انسان و ربات را بهبود داده و گامی در مسیر تولید ربات‌های پرستار و جراح است.

محققان دانشگاه یاد شده با قرار دادن این پوست مصنوعی روی دست رباتیک، قابلیت خواندن خط بریل را به آن آموزش دادند. چیپ Loihi پس از دریافت داده‌های لمسی از دست رباتیک، آن‌ها را ترجمه کرد. محققان دقت این چیپ را بالای ۹۲ درصد اعلام کرده و می‌گویند ۲۰ برابر برق کمتری در مقایسه با یک پردازنده با معماری فون نیمان مصرف می‌کند.

پژوهشگران سپس داده‌های لمسی و دیداری را ترکیب کردند. آن‌ها با مجهز کردن دست رباتیک به پوست مصنوعی و دوربین، قابلیت دسته بندی ظرف‌ها را به آن آموزش دادند. محققان داده‌ها را به یک پردازشگر گرافیکی و چیپ Loihi ارسال کرده و نشان دادند ترکیب داده‌های تصویری و لمسی بوسیله شبکه عصبی اسپایکی، سیستم را در مقایسه با اتکا به داده‌های تصویری، ۱۰ درصد دقیق تر می‌کند.

محققان همچنین دریافتند چیپ Loihi داده‌های حسی را ۲۱ درصد سریع تر از قوی ترین پردازنده گرافیکی پردازش کرده و ۴۵ برابر انرژی کمتری نسبت به آن مصرف می‌کند.

دست‌های رباتیک در یک دهه گذشته پیشرفت‌های زیادی کرده‌اند و حالا توانایی‌هایی همچون حل مکعب روبیک و گرفتن اجسام مختلف را پیدا کرده‌اند. برخی از بازوهای رباتیک به لطف سنسورهای لمسی قادر به انجام کارهایی مثل دسته بندی و بازیافت پلاستیک و کاغذ را دارند. حال چالش بعدی برای محققان ترکیب حس لمسی و دیداری است که محققان سنگاپوری تا حدی در آن موفق شده‌اند.