في تقدم كبير في مجال التحكم الروبوتي، نجح باحثون من مختبر تصميم وتصنيع الروبوتات الحاسوبية (CREATE) في EPFL في تطوير يد روبوتية قادرة على إمساك الأجسام بحركات شبيهة بالبشر تظهر تلقائيًا من خلال تصميمها، وليس من خلال برمجة معقدة.
تستخدم يد ADAPT (اليد التكيفية الذكية القابلة للبرمجة ذات الصلابة المتغيرة) توزيعًا استراتيجيًا للمواد المرنة، وتحديدًا شرائط السيليكون الملفوفة حول هيكل ميكانيكي ومفاصل مزودة بنوابض، لتوليد ما يسميه الباحثون "قبضات ذاتية التنظيم". وعلى عكس الأيادي الروبوتية التقليدية التي تتطلب معلومات دقيقة عن موقع وخصائص الجسم، يمكن ليد ADAPT التكيف مع مختلف الأجسام بمدخلات بسيطة للغاية.
يشرح كاي يونغه، طالب دكتوراه يعمل تحت إشراف البروفيسورة جوزي هيوز في مختبر CREATE: "نحن كبشر لا نحتاج إلى الكثير من المعلومات الخارجية لإمساك جسم ما، ونعتقد أن ذلك يعود إلى التفاعل المرن أو الناعم الذي يحدث بين الجسم ويد الإنسان".
يتميز تصميم اليد بكفاءة عالية، حيث تستخدم 12 محركًا فقط متمركزة في المعصم للتحكم في 20 مفصلًا. أما التحكم الميكانيكي المتبقي فيأتي من النوابض التي يمكن ضبط صلابتها، ومن 'الجلد' السيليكوني الذي يمكن إضافته أو إزالته حسب الحاجة. وفي الاختبارات، نجحت يد ADAPT في التقاط 24 جسمًا مختلفًا بنسبة نجاح بلغت 93%، باستخدام حركات تحاكي القبضة البشرية الطبيعية بنسبة تشابه وصلت إلى 68%.
ما يجعل هذا التطوير مميزًا هو بساطة البرمجة؛ إذ تتحرك اليد عبر أربع نقاط رئيسية فقط لرفع الجسم، بينما تحدث التعديلات الإضافية تلقائيًا دون الحاجة لأي برمجة إضافية، وهو ما يُعرف في علم الروبوتات بالتحكم 'الحلقة المفتوحة'. وهذا يسمح لليد بالتكيف مع أجسام متنوعة، من مسمار صغير إلى موزة، دون الحاجة لإعادة البرمجة.
يعمل فريق EPFL حاليًا على تطوير هذا الأساس من خلال دمج عناصر تحكم مغلقة الحلقة، بما في ذلك حساسات ضغط مدمجة في الجلد السيليكوني وتقنيات الذكاء الاصطناعي. من شأن هذا النهج أن يمهد الطريق أمام روبوتات تجمع بين مرونة المواد والتحكم الدقيق، ما قد يحدث ثورة في طريقة تفاعل الروبوتات مع البيئات غير المتوقعة أو المساحات المصممة للبشر.