ماهي الأعصاب في الروبوت؟
م
الأعصاب في الروبوت هي أنظمة إلكترونية تحاكي الجهاز العصبي البشري، وتُعرف بـ “الأعصاب الإلكترونية” أو “الجلد العصبي الروبوتي”، وتتكون من مواد هلامية ومستشعرات دقيقة تنقل الإشارات لتمنح الروبوت القدرة على الإحساس باللمس والضغط والألم، وتسمح له بردود فعل فورية شبيهة بالانعكاسات البشرية لحماية نفسه، وتعتمد على تقنيات متقدمة مثل الميمريستور لمحاكاة الذاكرة العصبية، وتتطور لتصبح أكثر مرونة وقدرة على الاستجابة الذاتية.
مكونات ووظائف الأعصاب الروبوتية:
المواد الهلامية: تُستخدم كمادة ناقلة للأيونات، شبيهة بالأعصاب الحية، وغالباً ما تُصنع من بروتينات تشبه الكولاجين.
الميمريستور (Memristor): مكون إلكتروني يحاكي الذاكرة العصبية، حيث يحتفظ بسجل للتغيرات السابقة، مما يسمح للروبوت بتذكر تجارب الألم.
هيكل هرمي: تصميم شبيه بالأعصاب البشرية يرسل إشارات كهربائية لمعالجة اللمس وتحديد شدته وخطورته.
ردود فعل فورية: عند لمس شيء مؤذٍ، يمكن للنظام تجاوز المعالجة المركزية وإرسال إشارة مباشرة للمحركات لسحب الطرف المصاب، مثل القوس الانعكاسي البشري.
الاستشعار والتشخيص: تكتشف الضرر وتُرسل تنبيهات لوحدة المعالجة المركزية، وتسمح بتحديد موقع الخلل وصيانته.
الأهداف والتطبيقات:
تعزيز السلامة: جعل الروبوتات أكثر أماناً للتفاعل مع البشر في المنازل والمستشفيات.
تحسين التفاعل: تمكين الروبوتات من الاستجابة بشكل طبيعي وفطري للمحيط.
التعافي وإعادة التأهيل: استخدام هذه التقنيات في الأطراف الاصطناعية لتعزيز استجاباتها الحسية.
تطبيقات متقدمة: دراسة إمكانية استخدام شبكات عصبية حقيقية (أورجانويدات دماغية) في الروبوتات لتحسين قدراتها.
المزيد
ماهو علم الروبوتات العصبية هو دراسة تدمج بين العلوم العصبية والإنسالية (الروبوتات أو الإنسان الآلي) والذكاء الاصطناعي (AI)، وهو أيضًا العلم والتكنولوجيا المختصان بالنظم العصبية المستقلة المركبة. تشتمل النظم العصبية على خوارزمياتٍ يبتكرها الدماغ (مثل الشبكات الارتباطية)، ونماذج حوسبة للشبكات العصبية الحيوية (مثل الشبكات العصبية الشوكية الاصطناعية، وهي محاكاةٌ واسعة النطاق للدوائر العصبية الدقيقة)، ونظمٍ حيويةٍ حقيقيةٍ (مثل شبكات الأعصاب داخل الكائن الحي والتجارب المختبرية). وهذه النظم العصبية يمكن تركيبها في الآلات التي يتم تشغيلها ميكانيكيًا أو بأية وسيلة أخرى للتشغيل المادي. ويتضمن ذلك الروبوتات ونظم الأعضاء الاصطناعية أو القابلة للارتداء، وكذلك الآلات الدقيقة ولكن على نطاقٍ ضيق، والأثاث والبنى التحتية على نطاقٍ أوسع.
ويُعد علم الروبوتات العصبية فرعًا من العلوم العصبية والإنسالية، والذي يتناول دراسة وتطبيق العلم والتكنولوجيا المختصين بنظم الأعصاب المركبة المستقلة مثل الخوارزميات المستوحاة من الدماغ. علم الروبوتات العصبي في جوهره مبني على فكرة أنّ الدماغ متجسدة والجسد متضمن في البيئة. وبالتالي، فمن الضروري أن تعمل «الروبوتات العصبية» في العالم الحقيقي وليس في بيئةٍ محاكية.