یک تیم از پژوهشگران دانشگاه صنعتی دلفت (Delft University of Technology) در هلند، یک سنسور لمسی سبکوزن مبتنی بر سبیل ساختهاند که به پهپادها (Drones) اجازه میدهد صرفاً از طریق حس لامسه جهتیابی کنند. بر اساس گزارش تکاسپلور (TechXplore)، این سیستم برای رباتهای خودکار بسیار کوچکی با وزنی کمتر از ۳.۵ اونس یا ۱۰۰ گرم طراحی شده است که در حمل سنسورهای سنگین، پردازندهها و منابع انرژی با چالش مواجه هستند، در حالی که سنسورهایی مانند دوربینها، فاصلهیابها و لیدار (LiDAR) اغلب در شرایط نامناسب مانند محیطهای تاریک یا مناطق پر از گرد و غبار و دود برای جهتیابی دچار مشکل میشوند.
دکتر سالوا حمزه (Dr. Salua Hamaza)، دانشیار تعامل فیزیکی هوایی و هوش تجسمیافته، به این نشریه گفت: «در اینجا، هدف ما تجهیز پهپادها به حس لامسه غنی است؛ نه برای دستکاری در هوا، بلکه برای یک مفهوم جدید از ناوبری لمسی: استفاده از حس لامسه برای کاوش و پرواز در ناشناختهها. اما این کار با یک چالش همراه است: برای اینکه حس لامسه روی پهپادها کار کند، باید سبکوزن، با تاخیر کم و کممصرف باشد. با الهام از طبیعت، پاسخ را در سبیلها پیدا کردیم.»
جوندگان و سایر پستانداران کوچک از سبیلها که به طور دقیقتر ویبریسا (Vibrissae) نامیده میشوند، برای جهتیابی در فضاهای تنگ و تاریک با دید کم استفاده میکنند. بنابراین، این تیم با اتصال دو سبیل در جلوی پهپاد که به سمت بالا زاویه داشتند و هر کدام به سه سنسور فشار مینیاتوری در پایه متصل بودند، این توانایی را شبیهسازی کرد. هنگامی که سبیل با یک سطح تماس پیدا میکند، تغییرات در هر یک از سنسورهای فشار به پهپاد اجازه میدهد تا عمق و موقعیت نسبی خود را تخمین بزند. سپس پهپاد میتواند سطوح اطراف را برای جلوگیری از موانع، دنبال کردن سطح و حتی نقشهبرداری از منطقه بر اساس آنچه احساس میکند، تخمین بزند.
چالش دیگر در تجهیز پهپادها به سبیل این است که جریان هوا (Airflow) به طور بالقوه میتواند سیستم را مختل کند. بنابراین، پژوهشگران یک خط لوله پردازش بلادرنگ و سبکوزن ساختند که این تغییرات جزئی را حساب میکند و به سبیلها دقتی در حد میلیمتر میدهد. جالبتر اینکه این برنامه که میتواند توربولانس را از تشخیص سطح جدا کند، تنها از ۳۴ کیلوبایت حافظه استفاده میکند. چوکسیانگ یه (Chaoxiang Ye)، پژوهشگر پروژه، به تکاسپلور (TechXplore) گفت: «ما میخواستیم نشان دهیم که حس لامسه نباید به قیمت اندازه یا قدرت محاسباتی تمام شود. کل خط لوله ادراک لمسی ما با استفاده از تنها ۳۴ کیلوبایت حافظه روی برد اجرا میشود و به یک پهپاد کوچک اجازه میدهد تا در زمان واقعی محیط خود را حس کند و به آن پاسخ دهد.»
در حالی که این سیستم سبکوزن برای سریعترین پهپاد جهان مفید نخواهد بود، اما همچنان یک گزینه عالی برای پهپادهای کوچکی است که برای عملیاتهای جستجو و نجات طراحی شدهاند. واحدهای امداد و نجات مجهز به این پهپادهای کوچک میتوانند آنها را در محل مستقر کنند تا سازههای فروریخته را بدون به خطر انداختن انسانها یا حیوانات کاوش کنند و حتی به خوبی با این سوسک سایبرنتیک کنترل از راه دور چاپشده سه بعدی که برای عملیات نجات طراحی شده است، جفت میشوند.
منبع: tomshardware.com