به دلایل مختلف انسانها در میان پستانداران موجوداتی عجیب و غریب هستند.انسانها مانندگربه ها، سگ ها، راکون ها نیستند که موهای زیادی روی بدنشان داشته باشند. انسانها هم نوعی پستاندار هستند ولی ترکیب موهای بدنشان با حیوانات متفاوت است. انسانها و حیوانات از جهات دیگری نیز با یکدیگر تفاوت دارند. مثلا موش ها از حواس خود برای حرکت در تاریکی استفاده می کنند. هر جانداری از برخی حواس خود برای انجام کارهایی استفاده می کند.
برخی حیوانات دارای سبیل هستند. با سبیل های خود حس هایی دارند و چیزهایی را متوجه می شوند. انواع مختلف سبیل در بین حیوانات وجود دارد. اگر ربات ها هم سبیل داشتند چه می شد؟ آیا ربات ها هم با داشتن سبیل می توانستند کارهایی را انجام بدهند که تصورش عجیب بود.
میترا هارتمن، مهندس مکانیک دانشگاه نورتوسترن ، در مورد این موضوع تحقیق و بررسی انجام داده است. در مقاله جدیدی که در مجله Soft Robotics منتشر شده، هارتمن و تیمش جزئیات چگونگی طراحی ماشینی که حرکاتش بیشتر شبیه به موش ها است را بررسی کرده اند. این ماشین که شبیه سازی موش است می تواند یک شی را احساس کند و آن را در فضای سه بعدی دقیقا مشخص کند. این تحقیق خبر می دهد که به زودی بعضی از روبات ها می توانند یک حس قدرتمند جدید را به دست آورند.
در حیوانات، خود سبیل به تنهایی سنسوری در طول موهای سبیل ندارد. در عوض در فولیکول سنسورهایی وجود دارد. وقتی سبیل حیوانات به شی ایی برخورد می کند ، این سنسور ها فعال شده و اطلاعاتی را به مغز حیوان منتقل می کنند. این دریافت های حسی مکمل سایر دریافت های آن حیوان از محیط می شود. باید گفت این حسگرهای سبیل به صورت مخفی عمل می کنند.
حال تصور کنید رباتی داشته باشید که سبیل داشته باشد و بتواند با کمک سنسورهای سبیل خود احساسی از محیط را داشته و بتواند کارهایی را انجام دهد. سبیل در ربات ها می تواند یک سلول بار با شش محور باشد. چنین مدل سبیلی را به یک ربات متصل کنید و متوجه می شوید که می تواند مقدار زیادی از اطلاعات را از شی منتقل کند. نیروی جانبی که بر سبیل وارد می شود، میزان تاثیرگذاری آن بر فولیکول، میزان فشار وارده بر فولیکول، جهت خم شدن و مقدار خم شدن سبیل یا همان سلول شش محور همگی می توانند اطلاعات دریافتی را کامل تر کنند. بدین ترتیب هر چقدر سلول سنسوری سبیل بزرگ تر باشد ، اطلاعات بیشتری منتقل می شود و گران تر است.
هارتمن و تیم او این موضوع را شبیه سازی کردند.آنها متوجه شدند که شما واقعا به این اطلاعات نیاز ندارید تا بتوانید اشیا را به طور دقیق با سبیل اسکن و احساس بیشتری از آن داشته باشید. هارتمن می گوید: « فقط میزان خم شدن سبیل و جهت خمیدگی سبیل و میزان تاثیر و فشار آن بر فولیکول کافی است. »
هارتمن هم اکنون در مورد دو ورژن سنسور کار می کند. او می تواند این سه سیگنال را اندازه گیری کند. یک مکعب با سطح مقطع 8 میلیمترمربع، در حدود نصف اندازه سلول بار شش محور بزرگ است. دیگری 1 میلی متر و سومی 0.5 میلی متر است. این ابعاد هم اندازه فولیکول یک موش واقعی است.
این تیم همچنین در مورد اثربخشی دو طرح متفاوت سبیل نیز تحقیق کردند. استفاده از استوانه ای سفت و البته ساده. چنین استوانه ای در طبیعت یافت می شود. می تواند ضخامت های مختلف داشته باشد. تیم تحقیقاتی استوانه را روی پایه قرار دادند و آنرا به ایتدای نقطه ای برای بررسی و سنجش حسگرها متصل کردند. در واقع تیم متوجه شد که می تواند اشیا را با کمک همان نوک های تیز حس کند. جالب بود چیزی شبیه بهسبیل باز هم جوابگو بود. هارتمن می گوید: « اگر این حالت سنسور به صورت استوانه ای باشد، در هر نقطه ای از آن که طول موج، به مانع محکمی برخورد می کند واکنش نشان می دهد. این سحر و جادو نیست . واقعا نوک تیز و مخروطی می تواند کارهایی بکند. »
در حال حاضر هارتمن می داند چه سیگنالی با چه طول موجی و چه شکلی از سیگنال برای یک ربات موش می تواند موثر باشد. حالا شاید بپرسید چرا سبیل ؟ روبات ها می توانند محوطه اطراف خود را با جزئیات باور نکردنی با استفاده از لیزر تشخیص بدهند.
ایده این تحقیق این است که سبیل جایگزین سنسورها می شود. البته سبیل مکمل خوبی هم هست. البته شب ها این ایده خوب کار نمی کند. هنگام گرد و خاک، لیزرها خوب عمل می کنند پس در حالت گرد و خاک ایده استفاده از سبیل جالب خواهد بود.
بنابراین تیم تحقیقاتی در شرایط مختلف به آزمون دست زدند. حتی این آزمون را زیر آب هم بررسی کردند.
یکی دیگر از پیشرفتها این بود که سبیل در زیر آب هم جوابگو بود. شاید روزی ربات های سبیل دار به بازار بیایند. این ربات ها بتوانند حسگرهای خوبی باشند.
منبع : wired
