محققان فضا را لمس کردند

دانشمندان مركز هوافضای آلمان، موفق به تولید یك رابط سیستم انسانی شدند كه ارتباط مستقیم و موثری را بین اپراتور انسانی و روباتی كه به عنوان اپراتور مجازی فعالیت می‌كند، فراهم می‌آورد.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، به گفته دانشمندان، تله‌روبات‌ها (یا روبات‌های كنترل از راه دور) را نه تنها در فضای بیرون از كره زمین می‌توان به كار گرفت، بلكه می‌توان روی زمین از آنها در مناطقی كه برای انسان خطرناك است، استفاده كرد. مانند معادن یا محیط‌هایی كه در معرض تابش پرتوهای رادیواكتیو هستند.

مركز هوافضای آلمان (DLR) در حال تحقیق بر روی «حضور از راه دور چند وجهی» است. در انستیتوی روباتیك و مكاترونیك این مركز، تیم كاملی از محققان منحصرا به این موضوع می‌پردازند. در همین راستا، دانشمندان مركز هوافضای آلمان یك رابط سیستم انسانی تولید كرده‌اند كه ارتباط مستقیم و موثری را بین اپراتور انسانی – كه كنترلر اپراتور مجازی است – و روباتی كه به عنوان اپراتور مجازی فعالیت می‌كند، فراهم می‌آورد.

كنترلر به صورت چند وجهی روی رفتار سیستم نظارت دارد؛ به این صورت كه می‌تواند نوع و جهت حركت بازو، انگشتان و سر روبات را به صورت آنلاین تغییر دهد. نقطه اوج این ارتباط،‌ وجود حسگرهایی است كه كنترلر را به دیدن، شنیدن و لمس محیطی كه روبات در آن قرار دارد و فعالیت‌های روبات در محیط توانا می‌سازد. این فناوری كه تحت عنوان «حضور از راه دور چند وجهی» شناخته می‌شود، به منظور بهینه كردن تركیب قابلیت‌های ذهنی انسان‌ها در زمین و حضور و فعالیت روبات‌ها در فضا طراحی شده است.

این اتحاد انسان و ماشین، در سه مرحله صورت می‌پذیرد: نخست، اپراتور انسانی، بازوهای خود را داخل آستین‌های مجهز به حسگرهای لرزاننده قابل انعطاف می‌كند. در نگاه اول، این آستین شبیه یك دستكش چرمی نازك به نظر می‌رسد. سپس، یك عینك محافظ مانند كلاه دوچرخه‌سواری به چشم می‌زند.

این كلاه تصاویر را به صورت سه بعدی نمایش داده و به این ترتیب او را در یك فضای مجازی قرار می‌دهد. بالاخره، اپراتور انسانی متصل به یك حسگر لمسی می‌شود تا حركت بازوهای روبات را كنترل كند. این حسگر به صورت یك صفحه كلید لمسی است كه دارای لرزشی شبیه لرزاننده تلفن همراه است.

وجود یك پدال پا روی كف، این امكان را به اپراتور انسانی می‌دهد كه در صورت لزوم كلید ایست فوق‌العاده را بزند. این كلید به منظور فعال‌سازی سیستم و خاموش كردن مجدد آن در زمان دلخواه در نظر گرفته شده است. امنیت این سیستم، بسته به ارتباط بین انسان و ماشین تعریف می‌شود . برای پیشگیری از خسارت‌های فیزیكی هم، یك كلید دستی برای خاموش كردن سیستم تعبیه شده است. به این ترتیب، این سیستم برای اپراتورهای انسانی بی‌خطر خواهد بود.

دانشمندان مركز هوافضای آلمان تاكید می‌كنند: فناوری حضور از راه دور این امكان را برای انسان‌ها فراهم می‌آورد كه فضای مجازی یا دور را به طور واقعی آزمایش كرده و آنها را با كمك سیستم‌های روباتیك تغییر دهند. اگر چه تنظیم و راه‌اندازی این اجزای متفاوت، فرآیند پیچیده‌ای را طلب می‌كند، اما به كارگیری خود سیستم، ساده و كاملا مناسب است.

در این فناوری‌، آزادی حركتی بازوهای روبات‌ها در حد پیچ و تاب خوردن بازوی انسان است،‌ به نحوی كه كنترلر می‌تواند حركات دلخواه را به طور مستقیم به آن دستور داده و روبات نیز مستقیما این حركت را درك و اجرا كند.

به نوشته نشریه هوافضا، «حضور از راه دور چندوجهی» فناوری كلیدی جدیدی در سفرهای آ‌ینده فضایی است. یكی از كاربردهای مهم این فناوری سرویس‌دهی در مدار است، به صورتی كه بتوان عیوب یك ماهواره را بدون نیاز به بازگشت آن به زمین، زمانی كه در مدار خود قرار دارد برطرف كرد.

بهره‌برداری از نمونه آزمایشی این فناوری در پایان سال 2004 صورت گرفت و امروزه می‌توان از هر نقطه روی زمین، توسط لپ‌تاپ، رایانه شخصی یا تلفن همراه كنترل از راه دور را انجام داد.

در آینده روبات‌های هوشمند، به عنوان «بازوهای انسانی» در فضا به كار گرفته خواهند شد. این بدان معنی است كه دیگر كنترل تله‌روبات‌ها محصور به فضای روی زمین نخواهد بود. به عبارت دیگر،‌ روبات‌های آینده، توانایی انجام كارها و تعمیرات پیچیده را داشته و در ماموریت‌های فضایی كه برای انسان‌ها مشكل یا خطرناك است، جایگزین آنها خواهند شد. به این ترتیب، از حجم كارهای محوله به اپراتور انسانی كاسته خواهد شد.

تهیه و تنظیم برای تبیان: م.ح.اربابی فر