واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

آشنایی با بازوی رباتیک کوچک HUENIT با تواناییهای گوناگون: چاپ سه بعدی، حکاکی با لیزر و ... (+فیلم و عکس)

این بازوی رباتیک ماژولار امکان استفاده از هوش مصنوعی، چاپ سه بعدی، حکاکی با لیزر، و رباتیک را فراهم می کند.

عصر ایران شرکت هیونیت (HUENIT) کمپینی را در وب سایت کیک استارتر برای فروش یک بازوی رباتیک ماژولار با نامی مشابه نام شرکت راه اندازی کرده است. این ربات یک ابزار چند منظوره است که برای انجام وظایف کوچک در محل کار یا خانه طراحی شده و به هوش مصنوعی مجهز شده است.

با استفاده از هیونیت می توانید کارهای مختلفی از فیلمبرداری محتوای ویدیویی تا خلق نمونه های اولیه با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی، نقاشی کشیدن یا حکاکی با لیزر روی محصولات برای کسب و کارتان را انجام دهید. اگر در خانه به کمک نیاز دارید، هیونیت می تواند از شما پشتیبانی کرده و کارهای ساده ای مانند هم زدن غذا را انجام دهد.

هیونیت؛ بازوی رباتیک با ماژول های مختلف

این بازوی رباتیک ماژولار جدید امکان استفاده از هوش مصنوعی، چاپ سه بعدی، حکاکی با لیزر، و رباتیک را فراهم می کند تا ایده های خلاقانه خود را ساده و سریع به واقعیت تبدیل کنید.

ویژگی های هیونیت

بازوی رباتیک هیونیت می تواند تا 750 گرم وزن را بلند کند، 390 میلیمتر باز شود و با سرعت 500 میلیمتر بر ثانیه حرکت کند. ابزارهای مختلفی می توانند در انتهای بازو اضافه شوند. ماژول دوربین هوش مصنوعی توانایی تشخیص چهره، تشخیص رنگ، طبقه بندی تصویر، تشخیص اشیا، ردیابی خط، و موارد دیگر را دارد.

هیونیت؛ بازوی رباتیک با ماژول های مختلف

ماژول های قابل اتصال دیگر شامل لیزری پر قدرت برای حکاکی و برش، ماژول چاپگر سه بعدی با عملکرد تراز خودکار، و ماژول نگهدارنده قلم می شوند. همچنین، هیونیت دارای یک پمپ مکش داخلی است که می تواند بدون اتصال اضافی استفاده شود.

افزون بر این، کاربران می توانند ماژول های مورد نیاز خود را طراحی کنند. از دیگر ویژگی های هیونیت می توان به تغییر خودکار ابزار، نرم افزار و صفحه نمایش لمسی، و اتصال وای فای و بلوتوث اشاره کرد.  

هیونیت؛ بازوی رباتیک با ماژول های مختلف

هیونیت؛ بازوی رباتیک با ماژول های مختلف

هیونیت؛ بازوی رباتیک با ماژول های مختلف

 

ساخت دست رباتیک با قابلیت‌های منحصربه‌فرد

ساخت دست رباتیک با قابلیت‌های منحصربه‌فرد

ساخت دست رباتیک با قابلیت‌های منحصربه‌فرد
گروه علمی: دست رباتیکی با ظرافت بسیار بالا ساخته شده است که قدرت له کردن یک قوطی را دارد و علاوه بر آن به اندازه‌ای ظریف کار می‌کند که می‌تواند از موچین استفاده کند.به گزارش ایسنا، به گفته‌ مهندسین دانشگاه آجو در سوون، کره جنوبی، این دستگاه تمامی اجزاء لازم برای انجام حرکات دست را دارد.
 
این دستگاه براساس یک دست رباتیک تجاری ساخته شده و می‌تواند فعالیت‌های گوناگونی انجام دهد از گرفتن یک تخم مرغ گرفته تا له کردن یک قوطی و استفاده از قیچی.محققان می‌گویند که این دست قابلیت کار در حوزه‌های گوناگونی از جمله الکترونیک دارد و می‌تواند تراشه‌های کوچک رایانه‌ای را درون یک برد مدار به وسیله موچین قرار دهد.دست‌های رباتیک پیشین نیازمند چندین جزء اضافی بودند تا تبدیل به دستی قدرتمند شوند یا بتوانند با ظرافت کار کنند. اما دست رباتیک کره‌ جنوبی همزمان قادر به انجام هردو فعالیت است.
دست‌های رباتیک اولیه نیازمند یک بازوی اختصاصی نیز بودند اما محققان این دست رباتیک را به گونه‌ای طراحی کرده‌اند که می‌توان آن را با سایر سیستم‌های تجاری و بازوهای رباتیک موجود ادغام کرد.نویسندگان این مقاله می‌گویند: تقلید از عملکرد بسیار پیچیده‌ دست انسان چالشی است که هنوز در حوزه رباتیک حل نشده باقی مانده است.

دست انسان دارای سطوح بسیار بالایی از مهارت برای انجام فعالیت‌های مختلف است به خصوص فعالیت‌هایی که نیازمند نیروی قوی در گرفتن اجسام ظریف تا دستکاری ابزار مختلف هستند.از ۲۰۶ استخوان بدن انسان، ۵۴ استخوان در دست‌ها قرار دارد و ماهیچه‌هایی که دست‌ها را کنترل می‌کنند بسیار پیچیده هستند.نوک انگشتان نیز دارای "عضو انتهایی لامسه‌ای" (tactile corpuscles) است که به آن امکان حس کردن اجسام هنگام برداشتن آن‌ها را می‌دهد.

برای افزودن این عملکردها به ربات‌ها، دست‌های رباتیک زیادی ساخته‌ شده‌اند اما هرکدام از آن‌ها محدودیت‌های خاص خود را داشته است. از دشوار بودن اتصال دست به بازوهای رباتیک موجود گرفته تا عدم آزادی عمل در انجام حرکات مختلف.

تیم کره‌ای سازنده این دست رباتیک به بررسی دست‌های رباتیک موجود پرداختند و ویژگی‌های مثبت و منفی آن‌ها را مورد ارزیابی قرار دادند و معیارهای جدیدی برای دست رباتیک جدید خود تعیین کردند.آن‌ها در مقاله خود نوشتند: ما به این نتیجه رسیدیم که باید ویژگی‌های مثبتی را در دست رباتیک دنبال کنیم مثل : ظرافت، نیروی نوک انگشتان، کنترل‌پذیر بودن، نیرومندی، هزینه پایین ساخت، عدم نیاز به تعمیر و نگه‌داری زیاد و اندازه‌ی کوچک.
"ییکیوم کیم" (Uikyum Kim) و همکارانش این دست رباتیک را ساخته‌اند و آن را "ایلدا" (ILDA) نامیده‌اند.

"ایلدا" ۲۰ مفصل دارد که به آن امکان انجام حرکات با آزادی ۱۵ درجه را می‌دهد. نوک انگشتان این دست دارای نیرویی معادل ۳۴ نیوتون است. این میزان نیرو برای بریدن کاغذ به وسیله قیچی مناسب است.وزن آن کمتر از یک کیلوگرم و  ابعاد آن تنها ۲۱.۵۹ سانتی‌متر است.تمامی اجزاء آن در یک دست ادغام شده‌اند بنابراین می‌توان آن را به بازوهای رباتیک موجود بدون نیاز به افزودن اجزاء اضافه متصل کرد.

در طی چندین آزمایش، سازندگان شاهد توانایی این دست در بلند کردن اجسام با شکل‌های متفاوت بودند همچنین این دست توانست یک قوطی را له کند و با ظرافت تمام یک تخم مرغ را بگیرد.این دست رباتیک می‌تواند با قیچی کاغذ را ببرد و اجسام بسیار کوچک را با موچین بلند کند. چنین مواردی برای یک دست‌رباتیک دستاوردهای قابل توجهی است.

"دارپا" در فکر شارژ انبوه پهپادها از راه دور

"دارپا" در فکر شارژ انبوه پهپادها از راه دور

گروه علمی: آژانس تحقیقات پیشرفته دفاعی وزارت دفاع ایالات متحده(دارپا-DARPA) با همکاری یک شرکت آمریکایی در حال کار بر روی یک فناوری بی‌سیم جدید برای شارژ یکپارچه انبوه پهپادها از راه دور است. به گزارش ایسنا، آژانس تحقیقات پیشرفته دفاعی وزارت دفاع ایالات متحده(دارپا) در پی توسعه یک فناوری بی‌سیم جدید برای شارژ همزمان تعداد زیادی از پهپادها از راه دور است و می‌توان از آن برای شارژ کردن هر هوانوردی که از نیروی محرکه الکتریکی استفاده می‌کند، استفاده کرد.
بر اساس یک بیانیه مطبوعاتی، "دارپا" به شرکتی به نام "الکتریک اسکای"(Electric Sky) کمک مالی کرده است تا نمونه اولیه یک شارژر بی‌سیم را برای انبوه پهپادها بسازد.
مفهوم شارژ بی‌سیم سال‌هاست که مطرح شده است و مبتکران از تکنیک‌های مختلفی مانند لیزر و مایکروویو برای تحقق آن استفاده کرده‌اند. با این حال، رایج‌ترین مشکل در استفاده از این تکنیک‌ها این است که با افزایش فاصله بین فرستنده و گیرنده، قدرت شارژ تضعیف می‌شود. شرکت "الکتریک اسکای" مستقر در سیاتل اکنون راه حلی را برای این مشکل پیشنهاد کرده است.

این شرکت فناوری جدید خود را "ویسپر بیم"(Whisper Beam) نامیده است که معادل الکترومغناطیسی "اتاق زمزمه"(whispering gallery) است."اتاق زمزمه" معمولاً محفظه‌ای مدور، نیم‌کره‌ای، بیضوی یا سهمی‌شکل است که اغلب در زیر یک گنبد یا طاق قرار دارد و در آن زمزمه‌ها به وضوح در هر قسمت از اتاق به گوش می‌رسند.
همانطور که "رابرت میلمن" مدیرعامل این شرکت در بیانیه مطبوعاتی توضیح می‌دهد: در یک "اتاق زمزمه"، یک شنونده در سراسر اتاق می‌تواند در حالی که هیچ کس دیگری نمی‌تواند صدای سخنران را بشنود، صدای او را بشنود، حتی افرادی که میان گوینده و شنونده ایستاده‌اند و آن صدا برای شنیده شدن توسط آنها خیلی ضعیف است.

این فناوری اختراعی از "جف گریسون" یکی از بنیانگذاران شرکت "الکتریک اسکای" است. به استناد وب‌سایت این شرکت، "گریسون" در طول مدت حضورش در شرکت "اینتل" در توسعه پردازنده پنتیوم شرکت داشته و پس از آن به بخش هوافضا و ساخت موشک‌های احتراق شیمیایی رفته است. وی همچنین در شرکت دیگری یک وسیله نقلیه فضایی برای برخاستن و فرود افقی را توسعه داده است.

"گریسون" در یک بیانیه مطبوعاتی اشاره می‌کند که انتقال برق از راه دور غیرممکن نیست، بلکه هزینه‌بر است. با اختراع جدید او می‌توان هزینه فرستنده زمینی را به همراه اندازه گیرنده داخلی، کاهش داد. جالب اینجاست که این فناوری را می‌توان در هر هوانوردی که از نیروی محرکه الکتریکی استفاده می‌کند، خواه از باتری یا سلول‌های سوختی هیدروژنی استفاده کند، استفاده کرد.
"گریسون" افزود: فناوری "ویسپر بیم" به ویژه برای کمک به تامین نیروی مراحل پرمصرفی مانند برخاستن و صعود مفید است و به طراحان این امکان را می‌دهد تا به سایر الزامات برای افزایش برد، افزایش ایمنی پرواز و کاهش بارهای اوج روی باتری‌ها رسیدگی کنند.

شرکت "الکتریک اسکای" برای پروژه "دارپا" بررسی خواهد کرد که آیا می‌توان از این فناوری برای شارژ کردن همزمان انبوه پهپادها استفاده کرد یا خیر. در این بیانیه مطبوعاتی آمده است که این شرکت ابتدا یک نمونه اولیه ساخته که می‌تواند در فواصل کوتاه کار کند و در حال آزمایش آن است. سپس از داده‌های این آزمایش برای توسعه یک فرستنده دوربرد با قدرت بالاتر استفاده می‌کند.

ساخت روباتی با مغزی برپایه سلولهای عصبی زیستی

اولین ربات جهان که مغز دارد و فکر می‌کند

اولین ربات جهان که مغز دارد و فکر می‌کند
گروه علم و فناوری: دانشمندان ژاپنی اولین ربات «متفکر» جهان را ساخته‌اند که می‌تواند راهش را کج کند و دیوار‌ها و موانع را دور بزند.این ربات یاخته‌های عصبی مشابه مغز دارد که در آزمایشگاه کشت شده است. وقتی این سلول‌ها تحریک الکتریکی شوند، دستگاه در پیچ‌و‌خم‌های کوچک باموفقیت مسیریابی می‌کند.به گفته پژوهشگران، روش موسوم به «رایانش مخزنی فیزیکی» دستگاه را قادر ساخته است امواج مغزی را درک و از موانع اجتناب کند.پروفسور هیروکازو تاکاهاشی، از پژوهشگران این تحقیق، گفت: «این سلول‌های عصبی، یا نورون‌ها، از سلول‌های زنده کشت شده‌اند.»«برای ایجاد پیام‌های منسجم، مانند مخزن فیزیکی رایانه عمل می‌کنند.»این اولین بار است که هوش به ربات «آموزش» داده شده است. در حالی که ربات در مسیر مارپیچ حرکت می‌کند، پیام‌ها اطلاعات محیطی را به آن منتقل می‌کنند.اگر دستگاهِ دارای هوش مصنوعی به سمت اشتباه بپیچد یا با مسیر اشتباه مواجه شود، به یاخته‌های عصبی کشت‌شده تکانش الکتریکی وارد می‌شود. در مجموعه‌ای از آزمایش‌ها، دستگاه مدام پیام دریافت می‌کرد تا وقتی کار را با موفقیت به انجام رساند.
این دستگاه مدور‌ــ با قطر تقریبی ۳ اینچ (۷.۵ سانتیمتر) و ارتفاع ۲ اینچ (۵ سانتیمتر)‌ـ توی کف دست جا می‌شود.پروفسور تاکاهاشی گفت: «کار ما این نظر را اثبات کرد که از بافت مغز می‌شود به‌عنوان مخزن فیزیکی استفاده کرد.»
این پژوهش در را به روی ساخت دستگاه‌هایی باز می‌کند که با تفکری شبیه انسان، قادر به مشکل‌گشایی‌اند.پروفسور تاکاهاشی، که مهندس رایانه در دانشگاه توکیو است، گفت: «این یافته‌ها نشان می‌دهد که رفتار هدفمند را می‌شود بدون هیچ‌گونه یادگیری اضافی و از طریق ارسال پیام به سیستم فیزیکی ایجاد کرد.»«این ربات قادر به مشاهده محیط یا دریافت سایر اطلاعات سوهشی نیست، بنابراین کاملا متکی به تکانش‌های آزمون و خطای الکتریکی است.»پیش‌بینی می‌شود در ۵۰ سال آینده، ربات‌ها بیشتر کار‌هایی را که در حال حاضر انسان انجام می‌دهد، بر عهده بگیرند.
پروفسور تاکاهاشی گفت: «در اجرای آزمایشی، کشت زنده [سلول]در ربات حامل قرار داده شد تا بتواند راه‌حل [عبوراز]مارپیچ را بیابد.» او از این ایده الهام گرفته است که هوش از سازوکاری پدید می‌آید که از وضعیتی بی‌نظم یا نابسامان، انسجام ایجاد می‌کند. ربات با استفاده از این اصل، «مخزنی» از اطلاعات ایجاد می‌کند که به درک و حل مشکل کمک می‌کند.
به گفته پروفسور تاکاهاشی، «مغز یک دانش‌آموز مقطع ابتدایی قادر به حل سوال‌های ریاضی آزمون ورودی دانشگاه نیست، احتمالا به این دلیل که پویایی مغز یا رایانش مخزنی فیزیکی آن‌ها غنای کافی را ندارد».«توانایی انجام کار‌ها بر مبنای میزان غنای مجموعه الگو‌های پیرامونی‌ـ‌هنگامی که شبکه تولید می‌کند، مشخص می‌شود.»
این گروه ژاپنی امیدوار است این موفقیت به ایجاد ابررایانه‌های منجر شود که قادر به تطابق با مغز انسان‌اند.
این پژوهش همچنین این امید را می‌دهد که ابعاد جدیدی از سازوکار مغز و علت بروز بیماری‌هایی مانند آلزایمر و پارکینسون روشن شود.

کوچکترین پرنده ساخت بشر!/ میکروفلایر و پرواز به سبک دانۀ افرا (+فیلم و عکس)

فروریختن هزاران میکروفلایر از هواپیماها یا ساختمان های بلند می تواند روشی منحصر به فرد برای نظارت بر شرایط محیط زیست، مانند آلودگی، نشت مواد سمی، و گسترش بیماری ها باشد.

عصر ایران - همانند دانه های بالگردی درخت افرا که به آرامی روی زمین فرود می آیند، پژوهشگران موفق به ساخت ریزتراشه هایی به نام "میکروفلایر" شده اند که با کمک جریان باد می تواند جابجا شود.

مهندسان دانشگاه نورث‌وسترن در ایوانستون، ایلینوی برای توسعه ریزتراشه های قادر به پرواز منفعل خود تا حد زیادی از طبیعت الهام گرفته اند. میکروفلایرها می توانند با نسیمی ملایم نیز در هوا جابجا شوند، در شرایطی که حرکت چرخشی هنگام پرواز امکان نزول آرام و کنترل شده را برای آنها فراهم می کند.

سقوط آزاد میکروفلایر (راست) در برابر دانه تریستلاتیا (چپ)

دانلود فیلم


تیم پژوهشی دانشگاه نورث‌وسترن به رهبری مهندس جان راجرز برای درک بهتر این که چگونه طبیعت پس از میلیون ها سال تکامل به روش هایی عالی برای پخش کردن دانه ها دست یافته است، گیاهان و درختان مختلف را مطالعه کردند. دانه هایی که با کمک جریان باد جابجا می شوند از یکی از چهار راهبرد بالگردی، چرخشی، گلایدری، و چتر نجاتی استفاده می کنند.

به گفته راجرز، تکامل به احتمال زیاد نیروی محرک برای ویژگی های پیچیده آیرودینامیکی است که بسیاری از گروه های دانه ها از آنها برخوردارند. این ساختارهای بیولوژیکی به گونه ای طراحی شده اند تا به آرامی و به روشی کنترل شده به سمت زمین حرکت کنند، از این رو، آنها می توانند با الگوهای مختلف باد برای طولانی‌ترین دوره زمانی ممکن تعامل داشته باشند و در محیط گسترده‌تری پراکنده شوند.

فروریختن هزاران میکروفلایر از هواپیماها یا ساختمان های بلند می تواند روشی منحصر به فرد برای نظارت بر شرایط محیط زیست، مانند آلودگی، نشت مواد سمی، و گسترش بیماری ها باشد. میکروفلایرهای اصلاح شده می توانند شبکه های پیوندی قدرتمندی متشکل از هزاران گره را شکل داده یا به صورت بی سیم با دستگاه های خارجی ارتباط برقرار کنند و به عنوان حسگرهایی در اینترنت اشیا عمل کنند. در حقیقت، کاربردهای بالقوه برای آنها عملا نامحدود هستند.

پژوهشگران پس از آزمایش های مختلف دریافتند که دانه های بالگردی و چرخنده، به ویژه دانه های گیاه تریستلاتیا، بهترین عملکرد را دارند. دانه های بالدار این گیاه با باد حرکت کرده و در حالت چرخش به آرامی به سمت پایین حرکت می کنند. تیم پژوهشی مجموعه ای از میکروفلایرهای شبه تریستلاتیا از جمله نمونه ای با سه بال به جای پنج بال را ساختند. همچنین میکروفلایرها در اندازه های مختلف ساخته شدند، از جمله نمونه هایی بسیار کوچک به اندازه یک دانه شن (کوچک‌ترین نسخه 500 میکرومتر پهنا داشت). بر همین اساس، میکروفلایر را می توان کوچک‌ترین سازه پروازی جهان تا به امروز در نظر گرفت.

اندازه میکروفلایر در قیاس با مورچه

میکروفلایر؛ ریزتراشه های هوابرد که کوچکترین شی ساخت بشر با قابلیت پرواز هستند

شبیه سازی های رایانه ای انجام شده نشان داد که هوا چگونه ممکن است در اطراف میکروفلایرها جریان یابد و تونل های باد تحت تاثیر قرار گرفتن آیرودینامیک به واسطه تغییرات طراحی، مانند تغییر در قطر، ساختار و نوع بال را مشخص می کردند. آزمایش ها نشان دادند که حرکت چرخشی عاملی کلیدی است زیرا به تثبیت و آرام بودن سقوط شی کمک می کند و به آن اجازه می دهد مسافت بیشتری را طی کند. همچنین، سقوط آرام به دستگاه اجازه می دهد تا مدت زمان طولانی‌تری وظایف نظارتی خود را هنگام حرکت در هوا انجام دهد.

وزن کم، یکی دیگر از مولفه های نزول کنترل شده موفق است. بدون حجم مناسب، میکروفلایر از کنترل خارج می شود و بدون مرکز ثقل پایین نمی تواند بچرخد. میکروفلایر دارای دو بخش بال و قطعات الکترونیکی است که بالاها در تماس با باد حرکتی چرخشی ایجاد کرده و بخش الکترونیکی با وزن بیشتر در مرکز و پایینتر از بال ها قرار می گیرد.

سه اندازه مختلف میکروفلایر روی پنل شیشه ای

در آزمایش ها، مشخص شد که یک میکروفلایر پنج سانتیمتری قادر به نظارت بر ذرات معلق در هوا هنگام نزول آرام است. تیم پژوهشی دانشگاه نورث‌وسترن قصد دارد در آینده نسخه هایی برای نظارت بر کیفیت آب با حسگرهای pH و بررسی نور خورشید با تشخیص دهنده های نور را آزمایش کند. از کاربردهای عملی برای میکروفلایرها می توان به ردیابی نشت مواد شیمیایی یا نفت، آلودگی هوا در ارتفاعات مختلف و شاید حرکات انسان اشاره کرد.

البته پیامدهای اخلاقی و حقوقی این فناوری باید بررسی شود تا از سوء استفاده احتمالی مانند ردیابی مخفیانه افراد جلوگیری شود. همچنین، تیم پژوهشی از این واقعیت آگاه است که خود میکروفلایرها ممکن است به نوعی زباله یا آلاینده تبدیل شود. آنها در حال کار روی نسخه هایی هستند که در آب حل شده یا با گذشت زمان زیست تخریب‌پذیر باشند. همچنین، آنها در پی میکروفلایرهای قادر به پرواز فعال هستند که به طور قابل توجهی چالش برانگیزتر خواهد بود.

این پژوهش در نشریه Nature منتشر شده است. 

---------------------------------------------------------------------------

بیشتر بخوانید: 

*مینی ربات‌ها به جنگ سلول‌های سرطانی می‌روند

*تبدیل افکار به متن با یک ایمپلنت مغزی جدید (+فیلم)

*معرفی کوچک‌ترین تراشه قابل کاشت جهان در دانشگاه کلمبیا(+عکس)