چشم رباتیک چیست و چگونه کار می کند؟

محققان چشم هایی به سبک انسان برای ربات ها ایجاد کرده اند. تا ربات‌های واقعی‌تر به نظر برسند و به مردم این امکان را می‌دهند که به طور طبیعی با فناوری تعامل داشته باشند

در ربات‌های انسان‌نما، چشم‌های مصنوعی اغلب به عنوان چشم‌های عروسکی شناخته می‌شوند، زیرا از شیشه یا اکریلیک ساخته شده‌اند. این یک مشکل است زیرا مردمک های آنها مانند چشمان انسان زنده، پاسخ نمی دهند.
برای بسیاری از دانشمندانی که در زمینه رباتیک کار می کنند، تکرار ویژگی های انسانی بخش مهمی از کارشان به حساب می آید. برای این منظور، محققان اولین موردی که مورد بررسی قرار دادند چشم‌های روباتیکی ست، که با استفاده از یک ماهیچه مصنوعی به نور و احساسات واکنش نشان می‌دهند، این مورد به آن‌ها کمک می‌کند تا با افرادی که تمایل دارند با ویژگی‌های رباتیکی که منعکس‌کننده ویژگی‌های خودشان هستند، راحت‌تر ارتباط برقرار کنند. به معنی دیگر میتوان گفت:«ربات‌های واقعی‌تر به مردم این امکان را می‌دهند که به طور طبیعی با فناوری تعامل داشته باشند.»

چشم رباتیک چگونه کار می کند؟
بیش از چهار سال آزمایش آزمایشگاهی برای دستیابی به مواد مناسب برای عملکرد چشم های رباتیک مانند چشم انسان طول کشیده است. برای تکثیر بافت نرم عنبیه انسان، محققان یک غشای ژلاتینی رنگی را با استفاده از نقشه دیجیتالی چشم انسان چاپ سه بعدی کرده اند، و برخلاف شیشه و اکریلیک، ژلاتین طبیعی، بسیار انعطاف پذیر است و می تواند یک تصویر را نگه دارد. در مرکز هر عنبیه سوراخ هایی وجود دارد که به آنها پورتال می گوییند. یکی می تواند دوربینی را برای دیدن جهان در نظر بگیرد، در حالی که دیگری برای سنسور عکس برای اندازه گیری نور است.
برای اینکه مردمک‌ها منبسط و منقبض شوند، همانطور که وقتی مردم خوشحال هستند یا می‌ترسند، یک عضله مصنوعی از یک غشای سیلیکونی کشیده ساخته شده است که در هر طرف با گرافن پوشانده شده است. هنگامی که آنها فعال می شوند، غشای سیلیکونی را به هم می کوبند و یک اثر انقباضی ایجاد می کنند. گرافن به قدری ریز است که یک پوشش واحد اجازه می دهد نور مانند چشم انسان از آن عبور کند.
یک عضله مصنوعی با ایجاد یک میدان الکتریکی ساکن مثبت و منفی در هر طرف غشاء فعال می شود که عضله را با ولتاژ بالا و پایین فشرده و شل می کند.
به عنوان مثال تصور کنید که یک جسم را در هر طرف فشار دهید و سپس اجازه دهید آن را آزاد کند. مساحت سطح با فشاری که به آن وارد می کنید کم و زیاد می شود. برای کمک بیشتر به ایجاد چشم‌های شبیه انسان، از یک ماده پرینت سه بعدی انعطاف‌پذیر برای نگه داشتن ماهیچه‌ها و حسگرهای مصنوعی در جای خود استفاده شده است.
یکی دیگر از ویژگی های چشم ربات این است که می تواند به نور و احساسات به طور همزمان پاسخ دهد. این برای شبیه‌سازی دقیق عملکرد چشم انسان حیاتی است، البته فراموش نشود چشم‌های ربات قبلاً قادر به انجام این کار نبوده‌اند.
یک ریزپردازنده چشم‌های ربات را بین حالت‌های احساس و نور تغییر می‌دهد تا چشم‌ها بتوانند درست مانند چشم‌های انسان واکنش نشان دهند: در انسان، مردمک‌های ما در واکنش به نور و شادی منبسط می‌شوند و در مکان‌های تاریک‌تر و زمانی که ناراضی‌تر هستیم منقبض می‌شوند.
هنگامی که ربات در حال تعامل با کسی است، یک دوربین از نرم افزار یادگیری ماشینی استفاده می کند تا وضعیت عاطفی او را از روی حالات صورتش پیش بینی کند. این امر احساساتی مانند شادی یا غم را به ربات اختصاص می دهد و پیامی به مردمک می فرستد که بر اساس آن بزرگ شوند یا کوچکتر شوند. به طور مشابه، در حالت نور، مردمک چشم ربات در تاریکی گشاد می شود و در شرایط روشن تر کوچک می شود.

چرا ربات ها به چشم انسان نیاز دارند؟
مزایای ایجاد ربات‌های واقعی‌تر این است که به مردم اجازه می‌دهند به طور طبیعی با فناوری تعامل داشته باشند. این مهم است زیرا برای برخی افراد، یک رابط انسان مانند، آرامش بخش است و می تواند نحوه واکنش انسان ها به روبات ها را بهبود بخشد، این مورد باید تعامل اجتماعی ربات ها با مردم را آسان تر کند که می تواند برای افرادی که به تنهایی زندگی می کنند مفید باشد.
یک روز می‌توانیم ربات‌هایی داشته باشیم که بسیار شبیه انسان هستند و تقریباً قابل تشخیص نیستند

های فن تک امیدوار است با گذشت زمان، ربات ها بتوانند حمایت و همراهی بیشتری برایشان فراهم شود.