https://bodybydarwin.com
Slider Image

الروبوت الجديد لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يأخذ أوامر من عضلاتك

2021

DelPreto. معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا CSAIL

تخيل أنك ترفع الأريكة مع صديق. أنتما كلاهما على طرفي نقيض ، وتحتاج إلى التواصل بشأن موعد رفعه. يمكنك أن تحصل عليه في حساب ثلاثة ، أو ربما ، إذا كنت متزامنًا عقلياً ، مع إشارة من الرأس.

الآن دعنا نقول أنك تفعل الشيء نفسه مع الروبوت - ما هي أفضل طريقة لإخباره بما يجب القيام به ، ومتى؟ ابتكر علماء الروبوتات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نظامًا ميكانيكيًا يمكن أن يساعد البشر على رفع الأجسام ويعمل عن طريق قراءة الإشارات الكهربائية التي تنتجها العضلة ذات الرأسين مباشرة.

إنها طريقة جديرة بالملاحظة لأن طريقة استخدامها ليست الطريقة القياسية التي يتفاعل بها معظم الناس مع التكنولوجيا. لقد اعتدنا على التحدث إلى مساعدين مثل Alexa أو Siri أو النقر على الهواتف الذكية أو استخدام لوحة مفاتيح أو ماوس أو لوحة التتبع. أو يمكن لـ Google Nest Hub Max ، وهو جهاز لوحي منزلي ذكي به كاميرا ، أن يلاحظ وجود إيماءة يد تشير إلى "التوقف" الذي يقوم به المستخدم عندما يريد القيام بشيء ما مثل إيقاف الفيديو مؤقتًا. وفي الوقت نفسه ، تتفهم سيارات الروبوت - المركبات المستقلة - محيطها من خلال أدوات مثل الليزر والكاميرات ووحدات الرادار.

لكن أيا من هذه النظم الروبوتية تقيس المرن للشخص بالطريقة التي يقوم بها هذا الروبوت. وفي حالة قيام شخص ما برفع جسم ما ، فإن الروبوت الذي يستمع إلى الأوامر الصوتية أو يستخدم الكاميرات قد لا يكون أفضل طريقة لمعرفة متى يجب رفعه ، ومدى ارتفاعه.

يعمل روبوت استشعار العضلة ذات الرأسين بفضل أقطاب كهربائية مثبتة حرفيًا على ذراع الشخص العلوي وموصلة بأسلاك بالروبوت. "عمومًا ، يهدف النظام إلى تسهيل عمل الأفراد والروبوتات معًا كفريق واحد في المهام البدنية ، كما يقول جوزيف ديلبريتو ، مرشح الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي يدرس التفاعل بين الإنسان والآلة ، وأول مؤلف لورقة تصف النظام. العمل عادة ما يتطلب الأمر اتصالًا جيدًا ، وفي هذه الحالة ، ينبع هذا الاتصال من عضلاتك مباشرةً. "بما أنك ترفع شيئًا ما بواسطة الروبوت ، فيمكن للروبوت أن ينظر إلى نشاطك العضلي للتعرف على كيفية تحركك ، وبعد ذلك يمكن أن يحاول مساعدتك. "

يستجيب الروبوت لإشارات عضلاتك بطريقتين أساسيتين. في أبسط صوره ، يستشعر الروبوت الإشارات - تسمى إشارات EMG - من العضلة ذات الرأسين أثناء تحريك ذراعك لأعلى أو لأسفل ، ثم يعكس معك. يمكنك أيضًا ثني العضلة ذات الرأسين دون تحريك ذراعك فعليًا - شد عضلاتك أو الاسترخاء - لتوجيه يد الإنسان الآلي بالتحرك لأعلى أو لأسفل.

يفسر النظام أيضًا حركات أكثر دقة ، وهو ما يمكن أن يفعله بفضل الذكاء الاصطناعي. لإخبار الذراع الآلي بالرفع أو الأسفل بطريقة أكثر دقة ، يمكن للشخص الذي يحمل أقطاب كهربائية في أذرعهم العليا أن يحرك معصمهم لأعلى قليلاً مرتين أو لأسفل مرة واحدة ، ويقوم الروبوت برفع مزايدتك. لتحقيق ذلك ، استخدم DelPreto شبكة عصبية ، وهو نظام الذكاء الاصطناعي الذي يتعلم من البيانات. تفسر الشبكة العصبية إشارات EMG القادمة من العضلة ذات الرأسين وثلاثية الرؤوس البشرية ، وتحلل ما تراه حوالي 80 مرة في الثانية ، ثم تخبر ذراع الروبوت بما يجب فعله.

من السهل أن نرى كيف يمكن لنظام مثل هذا أن يساعد أي شخص مكلف بالقيام بالأعمال البدنية ، وقد تم تمويل هذا البحث جزئيًا من قبل شركة بوينغ. يقول DelPreto: "يمكننا أن نرى أن هذا يستخدم للمصانع ، [أو] مناطق البناء حيث تقوم برفع الأشياء الكبيرة أو الثقيلة في فرق. وبالطبع ، تضم المصانع بالفعل الروبوتات ؛ على سبيل المثال ، يستخدم مسبك جنرال موتورز في ميشيغان أنظمة روبوتية للمساعدة في الوظائف الثقيلة والخطيرة أو كليهما ، مثل الضغط على القالب الخاص بلوك المحرك حتى النقطة التي يتدفق فيها الألمنيوم السائل الساخن إلى الداخل ، وهذه مهمة لا يستطيع الشخص القيام بها ، ولا ينبغي له القيام بها.

لكن نظام معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من شأنه أن يتيح اتصال أكثر مباشرة ، وربما أكثر سهولة ، بين البشر والآلات عندما يفعلون شيئا مثل رفع كائن معا. بعد كل شيء ، البشر والروبوتات تتفوق في أنواع مختلفة من المهام. يقول ديلبريتو: "كلما كان من الممكن أن يعمل الشخص والروبوت على العمل معًا ، كلما كان ذلك التآزر أكثر فاعلية".

13 أشياء داخل حقيبة العمل المثالية

13 أشياء داخل حقيبة العمل المثالية

كانت الفئران في مدينة نيويورك منذ القرن الثامن عشر ولم تتركها أبدًا

كانت الفئران في مدينة نيويورك منذ القرن الثامن عشر ولم تتركها أبدًا

أفضل الألعاب التي يمكنك ممارستها باستخدام السماعة الذكية

أفضل الألعاب التي يمكنك ممارستها باستخدام السماعة الذكية