۳۱ اکتبر ۲۰۲۵، عکس از نویسنده: پرابات رانجان میشرا-ماکتی از یک دستکش مجهز به هوش مصنوعی با عضلات ساخته شده از مواد واقعی همراه با سیستمهای کنترل هوشمند.موسسه فناوری جورجیا
محققان در ایالات متحده اخیراً روی عضلات ساخته شده با هوش مصنوعی از مواد واقعی همراه با سیستمهای کنترل هوشمند کار کردهاند. ادعا میشود که فناوری آنها قادر به یادگیری از بدن است و میتواند در زمان واقعی سازگار شود.
این امر به ایجاد حرکتی کمک میکند که طبیعی، واکنشپذیر و به اندازه کافی ایمن برای پشتیبانی از بهبودی باشد.
محققان موسسه فناوری جورجیا از الیاف با ساختار سلسله مراتبی استفاده کردند که مواد انعطافپذیری هستند که به صورت لایه لایه ساخته شدهاند، بسیار شبیه به عضله و تاندون. آنها میتوانند حس کنند، سازگار شوند و حتی «به یاد بیاورند» که قبلاً چگونه حرکت کردهاند.
هونگ یئو، استاد عمومی «باد» پترسون و والری اچ. پترسون در دانشکده مهندسی مکانیک جورج دبلیو وودراف، گفت: «وقتی مردم به رباتها فکر میکنند، معمولاً چیزی شبیه ترمیناتور یا روبوکاپ را تصور میکنند: بزرگ، سفت و سخت و ساخته شده از فلز. اما آنچه ما در حال توسعه آن هستیم برعکس است. این عضلات مصنوعی نرم، انعطافپذیر و واکنشپذیر هستند – بیشتر شبیه بافت انسان تا ماشین.»
یئو الگوریتمهای یادگیری ماشین را آموزش میدهد تا آن مواد انعطافپذیر را در زمان واقعی با مقدار مناسب نیرو یا انعطافپذیری برای هر کار تنظیم کند.
محققان همچنین تأکید کردند که این عضلات فقط به دستورات پاسخ نمیدهند. آنها از تجربه یاد میگیرند. به گفته یئو، آنها میتوانند سازگار شوند و خود را اصلاح کنند، که حرکت را روانتر و طبیعیتر میکند.
نتیجه آن تحقیق عمیقاً انسانی است. برای کسی که از سکته مغزی یا قطع عضو بهبود مییابد، هر حرکت عمدی نه تنها قدرت را بازسازی میکند – بلکه اعتماد به نفس، استقلال و حس خود را نیز بازسازی میکند. ایجاد عضلات واقعی آسان نیست. آنها باید نرم اما قوی، پاسخگو اما ایمن باشند. و باید از تحریک سیستم ایمنی بدن جلوگیری کنند. این به معنای ساخت موادی است که میتوانند در داخل بدن زنده بمانند – و یاد بگیرند که به آنجا تعلق داشته باشند.
در Materials Horizon، کارهایی که با هدف افزایش هوش در عضلات مصنوعی انجام شده است، خلاصه شده است و بر پیشرفت در مواد کاربردی، طرحهای ساختاری و تکنیکهای تولید تمرکز دارد.
این بررسی بر هوش مبتنی بر حافظه تأکید دارد و عضلات مصنوعی را قادر میسازد طیف وسیعی از حرکات از پیش برنامهریزی شده را اجرا کنند و حالتهای فعالسازی ذخیره شده را در پاسخ به شرایط متغیر، و همچنین هوش مبتنی بر حس، که به آنها امکان میدهد تغییرات محیطی را از طریق بازخورد حسی درک و به آنها پاسخ دهند، طبق این مطالعه.
محققان همچنین به چالشهای باقیمانده در مقیاسپذیری، برنامهریزی مجدد پویا و ادغام قابلیتهای چندمنظوره پرداختند و در مورد چشماندازهای آینده عضلات مصنوعی هوشمند تقویتشده برای پشتیبانی از پیشرفتهای بیشتر در این زمینه بحث کردند.
یئو گفت: «ما همیشه نه تنها به عملکرد، بلکه به سازگاری نیز فکر میکنیم. اگر قرار است بخشی از بدن کسی باشد، باید با او کار کند، نه علیه او.»
تیم او این الیاف مصنوعی را مانند ابزارهای دقیق کالیبره میکند – آزمایش، تنظیم و دوباره تنظیم میشوند تا زمانی که با حرکات طبیعی بدن هماهنگ عمل کنند. با گذشت زمان، آنها نوعی «حافظه عضلانی» ایجاد میکنند که به طور روان با شرایط متغیر سازگار میشود. یئو توضیح داد که این سازگاری پویا، همان چیزی است که یک ماشین را از یک پروتز که واقعاً زنده به نظر میرسد، متمایز میکند، همانطور که در این نسخه آمده است.
