دست رباتیک غول‌پیکر ژاپن: کمک‌رسانی باحال تو زلزله و آوار

اگه فیلمای علمی‌تخیلی دوست داری یا فقط کنجکاوی بدونی تکنولوژی به کجا رسیده، باید این داستانِ دست رباتیک غول‌آسای ژاپنی رو بشنوی! چند تا از دانشگاه‌های معتبر ژاپن و سوییس (مثل تسوکوبا، موسسه نارا و ETH زوریخ) دست به دست هم دادن و با همکاری شرکت بزرگ ساختمانی کوماغای گومی، یه پروژه خیلی خفن راه انداختن تا توی شرایط بحران مثل زلزله یا سیل، دیگه جون کارگرا تو خطر نباشه. این پروژه CAFE نام داره (که خلاصش به انگلیسی میشه Collaborative AI Field Robot Everywhere – یعنی ربات‌های میدانی که با کمک هوش مصنوعی همه‌جا می‌تونن کار کنن).

این دست رباتیک رو اصلاً برای شرایط آخرالزمانی یا جاهایی که پر از آوار، سنگ و گل و لای و حتی صخره‌های ریخته شده‌ست ساختن، جایی که انسانا اصولاً نمی‌تونن برن یا خیلی خطرناکه. حتی ممکنه جاهایی باشه که سیل اومده و دستگاه‌های سنگین سنتی گیر می‌کنن و نمی‌تونن وارد بشن.

یه چیزی که این دست رو خیلی متفاوت می‌کنه اینه که انگار واقعاً یک دستِ آدمه! می‌تونه اجسام خیلی شکننده رو مثل کف فوم، خیلی آروم و شیک برداره، یا شیء سنگین و تیز رو محکم بگیره، بدون این‌که خرابش کنه. این قابلیت‌ها رو از پنوماتیک اکچویتور (یعنی ماهیچه‌های مصنوعی که با فشار هوا حرکت می‌کنن) و یه عالمه سنسور تو نوک انگشتا و کف دستش گرفته. سنسورها لحظه‌به‌لحظه به سیستم گزارش وضعیت میدن تا دست تصمیم بگیره چقدر سفت یا آروم بگیره. مثل این می‌مونه که مغز دست بفهمه زیر دستش چی داره و واکنش نشون بده!

تو دمویی که توی شهر تسوکوبا برگزار شد، این دست‌ربات نشون داد تو برداشتن انواع شیء از فوم نرم گرفته تا تیکه‌فلزهای تیز و ناهموار، کاملاً مسلطه و بدون هیچ آسیب یا لیز خوردنی کار می‌کنه. خیلی راحت از یه حالت لمس آروم به گرفتن سفت سوییچ می‌کرد، اینم نشون میده توی بحران‌ها خیلی قابل اعتماده.

از لحاظ قدرت و دوام هم هیچی کم نداره؛ می‌تونه تا سه تُن بار رو بلند کنه! پس جایی که بیل مکانیکی یا لودر سنتی گیر می‌کنه، این می‌تونه وارد شه و راه رو باز کنه. این قابلیت تحرک بالا باعث میشه توی عملیات نجات تو مناطق دورافتاده یا معبرهای صعب‌العبور حسابی به کار بیاد.

حالا یکی از چالش‌هایی که سازنده‌ها روش دست گذاشتن، همین سدهای طبیعی هست که بعد از رانش زمین یا زلزله تو رودخونه‌ها درست میشه. مثلاً بعد زلزله نیگاتا چوتسو در سال ۲۰۰۴، مردم مجبور بودن تو شرایط خیلی خطرناک با دست یا پمپ آب سد رو بترکونن. اما حالا تیم CAFE با ترکیب همین دست رباتیک و یه سیستم حفاری مجهز به هوش مصنوعی (AI driven excavation) مشکل رو یه جور دیگه حل کردن.

یه توضیح کوچیک: همون هوش مصنوعی، یعنی تکنولوژی‌ای که سیستم رو مثل یه مغز باهوش می‌کنه تا خودش یاد بگیره و تصمیم بگیره، نه اینکه فقط دستور ثابت اجرا کنه. اینجا محققای موسسه نارا از روش Sim-to-Real reinforcement learning استفاده کردن؛ یعنی اول تو یه محیط شبیه‌سازی کامپیوتری یاد می‌دن چطور خاک‌برداری کنه، مانع پیدا کنه، یا فشار لازم رو تشخیص بده. بعدش این هوش رو تو دنیای واقعی امتحان می‌کنن!

نکته طلایی همین یادگیری و واکنش لحظه‌ایه. دیگه دست و سیستم حفاری با شرایط ثابت کار نمی‌کنن؛ هر لحظه می‌بینه چی جلوی راهشه و خودش تصمیم می‌گیره چقدر حفاری کنه یا با چه فشاری مانع‌ها رو بلند کنه، بدون اینکه اطرافش رو خراب یا بی‌ثبات کنه. این ضروريه چون معمولاً توی بحران همه چیز غیرقابل پیش‌بینیه و جون کارگرها در خطره.

بد نیست بدونی تو آزمایش فنی مرداد ۲۰۲۵ که تو تسوکوبا انجام شد، این ابزار تو Technology Readiness Level 4 یا همون TRL4 قرار گرفت؛ یعنی تو محیط کنترل‌شده عالی جواب داد. هدف بعدی تیم اینه که تو سطح TRL5 ببرنش، یعنی تو شرایط طبیعی‌تر و واقعی تستش کنن. برنامه‌ریزی کردن تا آبان ۱۴۰۴ (همون نوامبر ۲۰۲۵) آماده آزمایش تو محیط واقعی باشن و عملاً وارد میدون عملیات بشن.

نکته جالب همکاری بین رشته‌هاست: شرکت کوماغای گومی تجربه عملی ساخت و ساز و دستگاه‌های سنگین رو داره، ETH زوریخ تو رباتیک پیشروه (مخصوصاً رباتیک نرم – یعنی ربات‌هایی که حرکتشون نرم و شبیه بدن انسانه)، دانشگاه تسوکوبا و موسسه نارا هم قلق‌های هوش مصنوعی و خودمختار شدن سیستم رو وارد پروژه کردن.

اگه این پروژه موفق بشه، این دست ربات می‌تونه تو مدیریت بحران‌های جهانی واقعاً موثر باشه؛ از باز کردن رودخونه‌های گرفته تا برداشت آوار بعد زلزله، بدون اینکه کسی به خطر بیفته. سرعت عملیات هم کلی میره بالا و دیگه دنیا از نظر فناوری مدیریت بحران دوران جدیدی رو شروع می‌کنه!

خلاصه اینکه دیگه اون آینده‌ای که تو کارتون‌ها می‌دیدیم زیاد هم دور نیست: وقتی ربات‌ها جون انسان‌ها رو نجات میدن، تازه میشه فهمید علم و تکنولوژی چقدر می‌تونن باحال و نجات‌بخش باشن!

منبع: +