CYCLOPS

دستگاه آزمایشگاهی نیمه‌كور براي تست چشم‌هاي مصنوعي

محل تولد: موسسه فناوري كاليفرنيا

علت نامگذاري: Cyclops در اصل نام موجودي افسانه‌اي در يونان است كه يك چشم آن توسط شاخه‌اي سوزان كور شده بود.

حرفه: شبيه‌ساز تجربه بصري فرد نابينايي كه شبكيه چشم براي وي پيوند زده‌اند

علت نياز: تست بسياري از پيوندهاي چشمي روي انسان‌ها امكان‌پذير نيست.

نحوه كار: اين روبات 20000 دلاري 4 چرخ تنها روباتي است كه براي تست و بهينه‌سازي نرم‌افزار پردازش تصوير در خصوص چشم‌هاي ضعيف و نابينا طراحي شده است و با بهره‌گيري از چنين روباتي، ديگر نيازي به انسان براي تست نخواهد بود.

چشم مصنوعي كه روي اين روبات تعبيه شده، به محققين كمك مي‌كند مثلاً اگر نرم‌افزار و سخت‌افزار مربوطه قادر به تشخيص نردبان از شومينه نباشد، آنها را بهينه‌سازي كرده و بدين‌ترتيب از بروز ضايعه انساني در آينده جلوگيري نمايند.

اين روبات تا كمتر از يك سال ديگر عرضه خواهد شد.

تصویر 9

RISER

روبات توان‌بخش

محل تولد: دانشگاه بريتيش كلمبيا

علت نامگذاري: اختصار عبارت Robot for Interactive Sensory Engagement and Rehabilitation

حرفه: توانبخشي

علت نياز: تجهيزات فيزيوتراپي بازيابي تعادل امروزي نياز به آن دارند كه بيمار خود قدرت كافي براي ايستادن داشته باشد، كه اين امر خطر افتادن و جراحت وي را حين انجام فيزيوتراپي بيشتر مي‌سازد.

نحوه كار: Riser تنها روبات توانبخشي است كه انواع مختلف موقعيت‌هاي ناپايداري را براي بيمار شبيه‌سازي كرده و به وي كمك مي‌كند تا تعادل خود را باز يابد، ضمن آنكه از بيمار نيز در برابر افتادن محافظت مي‌كند.

بيمار روي اين روبات كه قادر است به 6 جهت مختلف حركت كند، در حالي كه با تسمه‌هايي به ستون آن حمايل شده، مي‌ايستد. اين روبات قادر است حالات مختلف ناپايداري همچون استفاده از پله برقي و يا اسكيت را براي بيمار شبيه‌سازي نمايد. بيماران با تمرين حفظ تعادل در چنين حالاتي، سريع‌تر تعادل خود را بازيابي خواهند كرد.

البته اين روبات ابزاري مفيد در زمينه تحقيق براي درك بهتر نوروبيولوژي تعادل نيز به شمار مي‌رود و محققين به كمك آن مي‌توانند عكس‌العمل قسمت‌هاي مختلف مغز را نسبت به حالت‌هاي مختلف ناپايداري بررسي نمايند.

اين روبات تا سال 2015 عرضه عمومي خواهد شد.

تصویر 10

RAVEN 2

روبات جراح با توانايي انجام كار دو پزشك

محل تولد: دانشگاه واشنگتن و دانشگاه كاليفرنيا در سانتا كروز

حرفه: جراحي از طريق كنترل از راه دور

علت نياز: سربازان زخمي، قربانيان بلاياي طبيعي و افراد روستايي به ندرت قادر به دسترسي به جراحان حرفه‌اي و مراكز درمان هستند. چنين روبات جراحي در اين گونه موارد بسيار مفيد واقع خواهند شد.

به قول مخترع روبات، Jacob Rosen، كدام‌يك را ترجيح مي‌دهيد: دكتري كه در كل عمرش فقط يك بار جراحي انجام داده است و در كنار شماست، و يا نيمه‌متختصصي در آن‌سوی دنيا؟ به نظر شما كدام‌يك در چنين مواردي مفيدتر واقع خواهند شد؟

نحوه كار: اين روبات نخستين سيستمي است كه امكان همكاري از راه دور همزمان چندين جراح را براي جراحي بيماران امكان‌پذير مي‌سازد. براي مثال ممكن است يك جراح در تهران فقط پشت ميز كارش نشسته باشد و از طريق مانيتور و جوي‌استيك حركات يك دست روبات را براي برش قسمت‌هاي لازم در بدن بيمار كنترل كند و جراحي ديگر نيز در مشهد كنترل دست ديگر روبات را در اختيار داشته باشد و به همين نحو دو جراح كنترل دو دست اين روبات را در اختيار داشته باشند. بدين‌ترتيب با بهره‌گيري از نرم‌افزار خاص و دقيق طراحي شده براي اين روبات، كار جراحي گروهي انجام خواهد گرفت بدون آنكه هيچ تداخلي بين دست‌های اين روبات جراح ايجاد شود.

اين روبات قرار است تا سال 2013 عرضه عمومي شود.

تصویر 11

CARDIOARM

شيك‌ترين ابزار جراحي

محل تولد: دانشگاه Carengie Mellon و شركت Cardiorobotics

علت نامگذاري: Cardio به مفهوم قلب در اصطلاحات پزشكي بوده و معنای arm نيز مشخص است.

حرفه: دستيار جراحي كه جراحي قلب را با كمترين برش انجام مي‌دهد.

علت نياز: جراحي قلب به مفهوم شكافتن سينه، شكستن جناغ سينه و باز كردن قفسه سينه است كه بهبود اينها ماه‌ها طول مي‌كشد. با استفاده از چنين ابزاري، كار جراحي قلب را با كوچك‌ترين جراحات مي‌توان انجام داد.

نحوه كار: اين ابزار جراحي مارمانند، با طول يك سانتي‌متر و وزن كمتر از يكصد گرم، از موتورها و مفصل‌هاي متعددي برخوردار است كه مي‌تواند به آزادي تا 102 درجه گردش داشته باشد.

اين امر آن را قادر مي‌سازد با چابكي دور اعضاي دروني بدن پيچيده و يا وارد روده، مجاري تنفسي و ديگر مجاري مورد نظر حين جراحي‌هاي آندوسكوپي ‌شود. انعطاف‌پذيري فوق‌العاده به همراه دوربيني ظريف در سر اين ابزار، كار هدايت از راه دور آن را با استفاده از جوي‌استيك بسيار آسان ساخته است.

بدين‌ترتيب بدون نياز به هرگونه شكافتن سينه و باز كردن آن، به راحتي مي‌توان به كمك اين روبات به درون قلب نفوذ كرده و به درمان بيمار پرداخت. لازم به توضيح است بيماراني كه تحت جراحي قلب قرار مي‌گيرند، ماه‌ها طول مي‌كشد تا برش‌هاي ناشي از جراحي در آنها بهبود يابد.

اين روبات قرار است تا 2 سال ديگر به كمك جراحان بشتابد.

تصویر 12

TAIZO

استاد ورزش‌هاي بدن‌سازي!

محل تولد: موسسه ملي صنعت و فناوري پيشرفته ژاپن

علت نامگذاري: Taizo در زبان ژاپني به مفهوم سومين فرزند پسر است.

حرفه: مربي ورزش

علت نياز: تمرين باعث مي‌شود تا بزرگ‌ترها عمر بيشتري داشته باشند و از سلامتي بيشتر برخوردار شوند، اما اين افراد اغلب نمي‌توانند براي ورزش به اماكن ورزشي و مربيان ورزشي مراجعه نمايند.

نحوه كار: اين روبات كوتاه‌قد بيشتر شبيه آدمك برفي است تا مربي خصوصي، اما با برخورداري از 26 مفصل، انعطاف‌پذيري آن شبيه فنر است. اين روبات در حالي كه روي صندلي نشسته تا دانش‌آموزان بهتر بتوانند آن را ببينند، به راحتي مي‌تواند تمرينات ورزشي ساده را انجام داده تا دانش‌آموزان از وي الگو بگيرند.

Taizo قادر به انجام 30 حركت ورزشي است كه از اين بين مي‌توان به كشيدگي دستان از طرفين و خم شدن اشاره كرد. اين روبات شكيل حتي پس از 2 ساعت تمرين متمادي نيز اصلا خسته نشده و فقط بايد باتري آن را شارژ كرد.

روبات Taizo با برخورداري از موتورهايي خاص، قادر به انجام حركات ورزشي بسيار آهسته است كه مانع از گرفتگي عضلات افراد مي‌گردد. اين روبات كه هم‌اكنون به قيمت 10 هزار دلار در اختيار محققين قرار مي‌گيرد، قرار است از سال آينده عرضه عمومي شود.

تصویر 13

سخن پاياني

هم‌اينك كه در حال مطالعه اين مقاله هستيد، ممكن است جاروبرقي هوشمند در منزل داشته باشيد. نوعي روبات كه كار جاروبرقي را به صورت خودكار انجام داده و كافيست تكه‌اي آشغال در روي فرش بيفتد تا به صورت اتوماتيك روبات حركت كرده و آن را جاروب نمايد. البته در آينده اين گونه روبات‌ها پيشرفت بيشتري كرده و قادرند از پله بالا روند، اشيا را گرفته و جابه‌جا كنند و …

با تمامي اين تفاسير، گذشته از شوخي باز هم با مرور مطالب بالا فكر مي‌كنم روبات خود من هستم!

نوشته دانستنی های علم رباتیک قسمت سوم اولین بار در سیار نیوز پدیدار شد.

PERMMA

تنها ويلچر با دسته‌هاي روباتيك

محل تولد: دانشگاه پترزبورگ

علت نامگذاري: اختصار عبارت Personal Mobility and Manipulation Appliance

حرفه: پرستار؛ جابه‌جايي و تغذيه بيماراني كه از ناحيه نخاع آسيب ديده‌اند.

علت نياز: حضور بيش از يكصد ميليون جمعيت ناتوان كه براي انجام امور روزانه نياز به استفاده از ويلچر دارند، دليلي بر عرضه اين روبات خدمتگذار است، به خصوص اينكه بسياري از اين افراد ناتوان‌تر از آن هستند كه حتي بتوانند به كمك دست‌ها از ويلچرهاي معمولي بهره بگيرند. البته از همين الان بايد به فكر قدرت خريد اين افراد نيز بود، زيرا در حال حاضر فقط 130 ميليون نفر معلول در جهان وجود دارد كه حتي قدرت خريد ويلچرهاي معمولي را نيز ندارند!

نحوه كار: Rory A. Cooper، فارغ‌التحصيل مهندسي برق از دانشگاه ايالتي كاليفرنيا و دارنده مدرك Ph.D در زمينه مهندسي برق و الكترونيك از دانشگاه سانتا باربارا و عضو هيئت علمي دانشگاه و برنده جوايز متعدد بين‌المللي در زمينه توانبخشي افراد معلول، سال‌ها پيش در اثر تصادف دوچرخه دچار معلوليت جسماني شد.

در اين جا بود كه اين شخص با مشكلات متعدد جامعه معلولين آشنا شد. هر چند وي قادر به استفاده از دست‌هايش بود و هست، اما بسياري از معلولين هستند كه از اين نعمت نيز محرومند.

به همين دليل روري كوپر مصمم شد تا ويلچر بهتري براي آنها بسازد. اكنون وي با ساخت روبات PERMMA (ويلچري با دست‌هاي روباتيك) قصد دارد به معلولين در انجام كارهاي روزمره همچون پخت‌وپز، لباس پوشيدن و خريد كمك كند.

افراد مي‌توانند با استفاده از صفحه لمسي كنترلي، ميكروفن و جوي‌استيك (بسته به توانايي‌شان) دست‌هاي روباتيك اين خدمتگزار را كنترل كرده و اجسامي تا وزن 3 كيلوگرم را جابه‌جا كنند. البته كوپر در حال بهينه‌سازي اين روبات است تا بتواند اجسام 70 كيلوگرمي را نيز براي معلولين جابه‌جا كند.

اين روبات تا سال 2020 به بازار عرضه خواهد شد.

تصویر 5

KOMPAї

دستيار صميمي مادربزرگ‌ها!

محل تولد: موسسه روبوسافت فرانسه

علت نامگذاري: فقط مي‌توان گفت نامش جذاب است

حرفه: دستيار شخصي ، يادآوري خوردن قرص به بزرگ‌ترها و درخواست كمك براي آنها در صورت نياز

علت نياز: خدمتي ناچيز به سالمندان محترم

نحوه كار: مشخصه اصلي KOMPAї چهره دوست‌داشتني و صميمي آن است. كافيست به اين روبات مرتبط با اينترنت بگوييد كه احساس خوبي نداريد. خيلي متفكرانه از شما خواهد پرسيد: «كجايتان درد مي‌كند؟» سپس علايم را به دكترتان ايميل مي‌كند و در صورت لزوم شما را از طريق ويديو كنفرانس با وي ارتباط مي‌دهد.

حفظ ليستي از خريد سبزيجات، تماس با پليس و … از ديگر كارهاي معمول اين روبات است. KOMPAї به خوبي خطر افتادن از راه‌پله را درك كرده و از پله‌ها دوري مي‌كند. همچنين مي‌داند كي براي شارژ خود را به پريز برق متصل كند.

اپراتوري اصلي اين روبات با صوت انجام مي‌گيرد. البته از طريق صفحه لمسي با آيكون‌هاي ساده موجود نيز مي‌توان آن را كنترل كرد. هم‌اكنون تعدادي نمونه اوليه از اين روبات عرضه شده تا توسعه‌دهندگان نرم‌افزارهاي سفارشي خود را براي آن بنويسند.

اين روبات سال آينده به بازار عرضه عمومي خواهد شد.

تصویر 6

HERB

سريع‌ترين و توانمندترين روبات خدمتگزار

محل تولد: آزمايشگاه اينتل در پترزبورگ و دانشگاه Carnegie Mellon

علت نامگذاري: اختصار عبارت Home Exploring Robot Butler

حرفه: پيش‌خدمت

علت نياز: اين روزها چه كسي به پيش‌خدمتي توانمند و قابل اطمينان در انجام كارهاي خانه نياز ندارد؟ به گفته مدير ارشد تحقيقات اينتل، Siddhartha Srinivasa، اين روبات از لحاظ فناوري پيشرفته‌ترين روبات شخصي موجود به شمار مي‌رود.

نحوه كار: دانشمندان در آزمايشگاه‌هاي اينتل و Carnegie Mellon اين روبات را روي پايه Segway ساخته‌اند، بنابراين روبات قادر است در اطراف كابينت آشپزخانه در حالي كه يك سيني نوشيدني همراه دارد، حركت كند، بدون آنكه كوچك‌ترين لغزشي داشته باشد و يا قطره‌اي از نوشيدني بريزد.

Segway وسيله نقليه دوچرخ الكتريكي با يك محور است كه براي جابه‌جايي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين وسيله كه در سال 2002 ميلادي توسط Dean Kamen اختراع شده، قادر است با سرعت 19 كيلومتر بر ساعت حركت كند. Segway در دهه اخير در راستاي بهينه‌سازي رفت و آمدهاي شهري ساخته و عرضه عمومي شده است.

روبات‌ «Segway» وسيله نقليه دوچرخ الكتريكي است كه با داشتن تنها يك محور، با بهره‌گيري از تعدادي حسگر ژيروسکوپ و شتاب‌سنج دقيق براي تعيين زاويه و وجود کنترلري سريع و دقيق، از تعادل فوق‌العاده‌اي برخوردار است.

اين روبات با بهره‌مندي از قوه تشخيص قوي، قادر است انواع نوشيدني‌ها را از يكديگر تشخيص داده و براي مثال هنگامي كه از وي چاي مي‌خواهيد، به اشتباه براي‌تان آبميوه نخواهد آورد! همچنين اين روبات با تقليد از صاحب خود قادر است با نحوه گرفتن اشيا توسط آنها آشنا شده و به همان شيوه آنها را برداشته و حمل كند.

هم‌اكنون محققين در حال توسعه نرم‌افزاري اين روبات هستند تا بتوان از آنها در جاهاي خيلي شلوغ نيز به شيوه موثرتري بدون نگراني از تصادم با اشيا استفاده كرد.

اين روبات قرار است تا سال 2025 عرضه عمومي شود.

تصویر 7

TAMER

سريع‌ترين و توانمندترين روبات خدمتگزار

محل تولد: دانشگاه بريتيش كلمبيا

علت نامگذاري: Tamer به مفهوم رام و اهلي‌کننده است كه با اين روبات مناسب بسياري دارد

حرفه: كودك‌درماني

علت نياز: تقريبا حدود 13 درصد بچه‌هاي 9 تا 17 ساله به نوعي از اختلالات اضطرابي رنج مي‌برند.

نحوه كار: به گفته مخترع اين روبات، Karon MacLean، اين روبات پشمالوي شبيه جانوران به كودكان كمك مي‌كند تا علل و منشا اضطراب خود را شناخته و آن را كنترل و مهار كنند. سنسورهايي كه در قسمت‌هاي مختلف بدن بيمار كار گذاشته مي‌شوند، علايم استرس همچون ميزان تپش قلب و ميزان تعريق نوك انگشتان وي را سنجيده و روبات با تکان خوردن به بيمار كمك می‌كند اين تغييرات را تشخيص دهد.

اين امر گام مهمي در جهت كنترل اضطراب اين بيماران به شمار مي‌رود. همچنين سنسورهاي فشار و شتاب به كار رفته در اين روبات، وي را قادر مي‌سازد تا نسبت به لمس عكس‌العمل نشان دهد. براي مثال هنگامي كه به گوشش ضربه وارد شود، آنها را سيخ كرده و هنگامي كه فرد آنها را نوازش دهد، گوشش را خوابانده و شروع به خرخر مي‌كند.

در حال حاضر قيمت تمام شده اين روبات روانكاو بسيار گران است و مخترع آن اميدوار است در نهايت بتواند اين موجود را با قيمتي مناسب و براي خدمت 24 ساعته عرضه عمومي نمايد.

زمان عرضه عمومي اين روبات سال 2014 ميلادي عنوان شده است.

تصویر 8

نوشته دانستنی های علم رباتیک قسمت دوم اولین بار در سیار نیوز پدیدار شد.

ایده برگزاری روبوکاپ برای اولین بار در سال ۱۹۹۲ توسط پروفسور آلن مک ورث از دانشگاه بريتيش كلمبياي کانادا در مقاله‌ای تحت عنوان روبات‌های بینا مطرح شد که این مقاله در سال ۱۹۹۳ در کتابی تحت عنوان «Computer Vision: System, Theory, and Applications» منتشر گردید.

در همین زمان گروهی از محققان کشور ژاپن به بررسی امکان‌پذیری برگزاری مسابقه فوتبال روبات‌ها پرداختند که این بررسی‌ها منجر به برگزاري رقابت‌های Robot J-League (که بعد به RoboCup تغییر نام داد) توسط پروفسور مینورو آسادا، یاسو کنیوشی و هیرواکی کیتانو شد. رقابت‌های روبوکاپ در سال ۱۹۹۶ به صورت رسمی آغاز به کار کرد و هر ساله برگزار مي‌شود.

نوشته هدف روبوکاپ اولین بار در سیار نیوز پدیدار شد.