ربات‌های بیو هیبریدی یا مرزهای انسان و ماشین!

Bio-hybrid _robots_001_honaronline_net

ربات‌های بیو هیبریدی یا مرزهای انسان و ماشین!

ربات‌های بیو هیبریدی قسمتی از یک تکنولوژی پیچیده هستند که طبق برآوردها، بسیار زودتر از هر نوع دیگر از ترکیب مکانیسم‌های زنده و غیرزنده، به وجود خواهند آمد.

شاید تاکنون کلمه سایبورگ (Cyborgs) را شنیده باشید؛ ایده‌ای از مجهز کردن انسان‌ها به اعضای رباتیک، برای بالا بردن کارایی و یا جبران نقص‌هایی که به دلیل مشکلات سلامتی، در برخی افراد به وجود می‌آید. اما اینطور که به نظر می‌رسد، قبل از به واقعیت تبدیل شدن چنین ترکیبی از اجزای ارگانیک و مکانیکی، این ربات‌ها خواهند بود که برای شبیه‌تر شدن به سازندگان خود و به طور کلی، نوع بشر، از بافت‌ها و اعضای زنده استفاده می‌کنند.

این تجهیزات که به نام ربات های بیو هیبریدی (Biohybrid) شناخته می‌شوند، با به هم پیوستن سلول‌های عضلانی و قطعات مختلف مکانیکی و به منظور انجام انواع کارهایی که در حال حاضر فقط از عهده انسان‌ها برمی‌آید، ساخته می‌شوند و ایده‌هایی هم از توسعه‌ی چنین وسایلی در ابعاد میکروسکوپی، برای اهداف پزشکی در نظر گرفته شده است.

مزایا و اهداف ساخت ربات های بیو هیبریدی

گروهی از دانشمندان برجسته در سطح بین المللی، پس از بررسی‌های گسترده، حوزه رباتیک بیو هیبریدی را در حال تجربه‌ی انقلابی در طراحی و اجزاء سازنده توصیف کرده‌اند. لئوناردو ریکوتی (Leonardo Ricotti)، نویسنده اصلی مقاله تحقیق انجام‌شده که مدتی پیش در ژورنال “Science Robotics” به چاپ رسید، در این رابطه می‌گوید که ربات بیو هیبریدی دقیقا نقطه مقابل یک سایـبورگ بوده و توانایی‌های آن در مقایسه با یک ربات معمولی، شگفت‌انگیز است.

این محقق، جزو یکی از دانشمندان برجسته و باتجربه‌ی فعال در زمینه رباتیک از کشور ایتالیا به شمار می‌رود؛ او به تازگی در مصاحبه‌ای گفت که پیشرفت‌های تکنولوژی، توانایی ربات‌ها برای انجام وظایف مختلف را افزایش داده و به کار گیری چنین تجهیزات پیچیده‌ای در خطوط تولید و یا برای اهداف پزشکی، بیش از هر زمان دیگری رو به رشد است.

این مطلب را هم ببینید
ربات سگ بوستون داینامیکس در را برای دوستش باز می‌کند

با این حال، فاکتور بزرگی که جای خالی آن در میان تمامی وسایل اتوماسیون و ربات‌های کوچک پزشکی حس می‌شود، توانایی انجام حرکاتی به دقت و ظرافت انسان بوده و همچنین، این تجهیزات از انرژی ورودی، به خوبی ارگانیسم‌های مختلف موجود بر روی کره زمین استفاده نمی‌کنند؛ بدن جانوران گوناگون به واسطه میلیون‌ها سال تکامل، به بهترین شکل ممکن با محیط اطراف مطابقت پیدا می‌کند و اکنون زمان آن فرا رسیده که تکنولوژی‌هایی مانند ربات‌‌های بیو هیبریدی هم پیشرفت‌های حاصل از سیر تکامل در موجودات زنده را برای بهبود عملکرد خود، به کار بگیرند.

Bio-hybrid _robots_002_honaronline_net

ریکوتی مدعی شده است که هماهنگی حرکات بخش‌های مختلف تجهیزات در حوزه رباتیک، یکی از چالش‌های همیشگی بوده و در صورت بالاتر رفتن کارایی و ظرافت پیوسته‌ی این وسایل، امکان ساخت ربات‌هایی مخصوص، برای استفاده‌های گوناگونی شامل کاوش محیط‌هایی بسیار کوچک و حساس به وجود می‌آید. به عنوان مثال در صنعت، وسایل رباتیکی به کار گرفته می‌شوند که توانایی بلند کردن اجسام سنگین و یا انجام برش‌ها دقیق را دارند، اما هماهنگی حرکات همین ربات‌ها برای انجام کاری به سادگی شکستن تخم‌مرغ و انداختن آن در یک ظرف مشکل است.

به عبارت دیگر، حرکات رباتیک از ابتدا با ظرافت شروع نمی‌شود؛ این در حالی است که در بدن موجودات زنده، هر حرکت از مقیاس میکرو شروع شده و از آنجایی که به تدریج شدت می‌یابد و بزرگ‌تر می‌شود، ظرافت خاصی در آن وجود دارد. به همین دلیل است که در فناوری ساخت ربات های بیو هیبریدی، به کار گیری بافت‌های جانوری اهمیت خاصی دارد. در همین رابطه،‌ گروهی از دانشمندان فعال در حوزه رباتیک به رهبری بری تریمر (Barry Trimmer) از دانشگاه تافتس آمریکا، موفق به ساخت ربات‌های بیو هیبریدی کرم مانندی شده‌اند که به واسطه انقباض سلول‌های ماهیچه‌ای حشرات حرکت می‌کند.

این مطلب را هم ببینید
7 اسکلت خارجی یا ربات پوشیدنی در خدمت بشر

_robots_003_honaronline_net

نمونه‌ای از یک ربات فوق کوچک

از طرف دیگر، تامین انرژی لازم برای عملکرد ربات هم در برخی موارد، مشکل بزرگی به حساب می‌آید؛ به عنوان مثال عملی کردن تعداد قابل‌توجهی از طرح‌های تجهیزات فوق کوچک پزشکی که با نام میکرو ربات هم شناخته می‌شوند، به ساخت منبع انرژی کوچک و قابل‌اعتماد نیاز دارد. تکنولوژی رباتیک بیو هیبریدی امکان برطرف کردن چنین چالش‌هایی را فراهم می‌کند.

محدودیت‌های ربات های بیو هیبریدی

با این وجود، فناوری در حال توسعه محدودیت‌هایی هم دارد؛ بافت‌های یک ربات بیو هیبریدی برای زنده ماندن و حفظ عملکرد، به منابع غذایی نیاز داشته و به همین دلیل، طول عمر چنین تجهیزاتی به دلیل وابستگی تغذیه‌ای،‌ محدود است. همچنین، دمای محیطی که محصولات این تکنولوژی در آن قادر به انجام وظایف تعیین‌شده هستند هم باید برای زنده ماندن بافت‌های به کار رفته، مناسب باشد و نمی‌توان جلوی از کار افتادن ربات های بیو هیبریدی را در گرما و یا سرمای بیش‌ازحد، گرفت.

Bio-hybrid _robots_004_honaronline_net

تصویری از یک ربات بیو هیبریدی

ریکوتی در انتهای صحبت‌هایش می‌گوید که در عین حال که چالش‌های متعددی بر سر راه عملی شدن چنین تجهیزاتی در سطح گسترده، وجود دارد،‌ پتانسیل بالای ربات های بیو هیبریدی باعث می‌شود تا دانشمندان سراسر دنیا وقت و انرژی خود را صرف توسعه وسایل ترکیبی مکانیکی و ارگانیکی کنند و در سال‌های پیشرو شاهد پیشرفت‌های قابل‌توجهی در این زمینه خواهیم بود.

منبع: گجت نیوز

این مطلب را به اشتراک بگذارید!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دسته بندی مقالات

دعوت به همکاری

مجله آرت پیکو (کتاب هنر و فناوری) از تمامی علاقه‌مندان و صاحبان قلم برای ارسال مطالب مفید و مرتبط دعوت به همکاری می‌نماید تا مقالات را با نام ایشان منتشر سازد. ما تمامی افراد جامعه به خصوص هنرمندان، دانشمندان، دانشجویان و دانش‌آموزان را صاحبان این رسانه می‌دانیم.