اگه همیشه فکر میکردی رباتها همون چیزای فلزی سنگین و خوفانگیز مثل ترمیناتور یا ربوکاپ هستن، باید یه بار دیگه فکر کنی! چون یه تیم از محققای آمریکا تو دانشگاه فناوری جورجیا اومدن کل معادله رو به هم ریختن. اونا عضلههایی ساختن که با هوش مصنوعی کار میکنه، اما حسابی نرم و انعطافپذیر و شبیه بدن خودمونن، نه آهنی و سفت.
ماجرا از این قراره: این عضلهها از مواد خاص ساخته شدن که لایهلایه کنار هم چیده میشن؛ به اینا اسم علمیشون رو “hierarchically structured fibers” گذاشتن، یعنی الیاف ساختاریافته که مثل عضله و تاندونِ خود بدن لایهداری دارن. جذاب اینجاست که این مواد نه تنها حرکت رو اجرا میکنن، بلکه میتونن حس کنن قبلاً چطور حرکت کردن و یه جورایی “حافظه” دارن و میتونن خودشون رو سریعاً با شرایط جدید تطبیق بدن.
اینجاست که هوش مصنوعی یا همون AI وارد بازی میشه: مثلاً یهو ببینی عضله مصنوعی داره یاد میگیره چطور تو هر لحظه درست و دقیق، با فشار و انعطاف مناسب دستورات بدن رو اجرا کنه. مثل اینکه عملاً داره با بدن هماهنگ میشه و حرکاتش طبیعی و ایمن میشه، طوری که از پس کارای حساس مثل کمک به ریکاوری بعد از سکته مغزی یا حتی برای افرادی که دست یا پاشون رو از دست دادن، برمیاد. میدونی چی مهمتره؟ این عضلهها فقط اجرای فرمان نیستن؛ یاد میگیرن، خودشون رو اصلاح میکنن و روز به روز نرمتر و طبیعیتر کار میکنن.
نکته قشنگ ماجرا اینه که این عضلهها نهتنها باید قوی باشن، بلکه باید انقدر نرم و انعطافپذیر باشن که وقتی تو بدن انسان کار میکنن، سیستم ایمنی بدن هم باهاشون کنار بیاد و حملهشون نکنه! یعنی محققها واقعاً سعی کردن موادی بسازن که انگار از اول مال بدن بودن.
اما تیم تحقیقاتی به سرپرستی دکتر هونگ یو (همون کسی که گفت ترمیناتور رو بذار کنار!) کلی روی هوشمندسازیِ این عضلهها کار کرده. اونا یه جور الگوریتم یادگیری ماشین تربیت کردن (machine learning algorithm یعنی الگوریتمی که خودش با دیدن اطلاعات جدید، یاد میگیره و بهتر میشه)، تا عضلات مصنوعی بتونن بسته به نوع کاری که واسمون انجام میدن، خودشون میزان قدرت یا انعطاف رو تنظیم کنن.
یکی از بخشهای خیلی باحال این پروژه اینه که این عضلهها میتونن مثل بدن ما “یاد بگیرن”. یعنی وقتی تو بدن نصب میشن، با هر بار حرکت تجربه جدیدی کسب میکنن و یه جور “عضله حافظه” برای خودشون درست میکنن. با این قابلیت، اگه مثلاً شرایط محیطی تغییر کنه یا کاربر یه حرکت جدید بخواد، عضله مصنوعی میتونه خودش رو سریعاً با شرایط جدید تنظیم کنه و حتی حرکات از قبل برنامهریزیشده رو اجرا یا بهروز کنه.
خلاصه، تکنولوژی به جایی رسیده که دانشمندا دارن عضلههایی میسازن که واقعاً حس واقعی بودن به کاربر میده. مثلا اگه کسی عمل جراحی کرده باشه یا مُتاسفانه عضوی رو از دست داده، با این عضلات جدید نهتنها میتونه قدرت و توان حرکت رو دوباره بهدست بیاره، بلکه حتی اعتماد به نفس و استقلالش هم برمیگرده.
تو مقالهای که تو نشریه Materials Horizon چاپ شده، اتفاقاً همه این پیشرفتها رو با ریزهکاری توضیح دادن. مثلاً گفتن چطور با حسگرهای داخلی (sensory feedback یعنی بازخوردی که از محیط یا بدن دریافت میکنه) عضلههای مصنوعی میتونن تغییر شرایط رو “حس” کنن و فوراً واکنش نشون بدن. این خودش یه قدم بزرگه، چون دیگه عضله فقط یه بازو یا پا نیست که بالا پایین بره؛ با محیط حرف میزنه و مخصوص شرایط مختلف واکنش نشون میده.
حالا با اینکه پیشرفت خیلی خوب بوده، بازم چالشهایی دارن. مثلاً چطور این عضلهها رو در حجم زیاد تولید کنن (یعنی scalability که یعنی مقیاسپذیری)، یا چطور قابلیت برنامهریزی پویا براشون بذارن که با هر شرایط جدید خودبهخود برنامهریزی مجدد بشن.
در کل، محققها میخوان یه روز این عضلههای هوشمند تو بدن ما مثل یه بخش طبیعی و قدیمی رفتار کنن، نه یه وسیله عجیب اضافه. یعنی به جای اینکه بدن باهاشون غریبه باشه، انگار همیشه جزوش بوده. هرچی تکنولوژی پیش میره، آینده پروتز (prothesis یعنی اعضای مصنوعی بدن) هم هوشمندتر و طبیعیتر میشه و شاید یه روز دیگه مرزی بین عضله طبیعی و مصنوعی وجود نداشته باشه! چطوره؟
منبع: +
