محققان مؤسسه فناوری جورجیا موفق به طراحی عضلات مصنوعی مبتنی بر هوش مصنوعی شده‌اند که می‌توانند همانند عضلات طبیعی انسان عمل کنند. این دستاورد علمی، گامی مهم در توسعه رباتیک و توانبخشی پزشکی به شمار می‌رود و می‌تواند آینده‌ای متفاوت برای بیماران و فناوری‌های پوشیدنی رقم بزند.
عضلات مصنوعی با الهام از بدن انسان
پژوهشگران در این پروژه از الیاف چندلایه با ساختار هرمی استفاده کرده‌اند که از عضلات و تاندون‌های طبیعی الهام گرفته است. این فیبرها قابلیت ذخیره و یادآوری حرکات قبلی را دارند و به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که نرمی، انعطاف‌پذیری و دقت حرکتی را افزایش دهند.
دکتر هونگ یو، استاد مهندسی مکانیک در کالج جورج دبلیو. وودراف، درباره این فناوری توضیح داد: «وقتی مردم به ربات‌ها فکر می‌کنند، معمولاً ماشین‌هایی سخت و فلزی را تصور می‌کنند، اما عضلات مصنوعی ما نرم، منعطف و از نظر ساختاری بسیار شبیه بافت انسانی هستند.»
نقش هوش مصنوعی در یادگیری و سازگاری
الگوریتم‌های یادگیری ماشینی به این عضلات مصنوعی امکان می‌دهند تا در زمان واقعی و متناسب با نوع فعالیت، قدرت و انعطاف خود را تنظیم کنند. این قابلیت باعث می‌شود عضلات نه‌تنها به دستورات پاسخ دهند، بلکه از تجربه نیز بیاموزند و حرکاتی طبیعی‌تر ایجاد کنند.
- هوش مبتنی بر حافظه: توانایی انجام حرکات از پیش‌برنامه‌ریزی‌شده و به‌روزرسانی عملکرد بر اساس شرایط محیطی.
- هوش مبتنی بر حس: امکان دریافت بازخوردهای حسی و واکنش سریع به تغییرات پیرامونی.
کاربردهای پزشکی عضلات مصنوعی
این فناوری می‌تواند برای بیماران در حال بهبودی از آسیب‌های عضلانی بسیار ارزشمند باشد. عضلات مصنوعی هوشمند با بازسازی قدرت، افزایش اعتمادبه‌نفس و کمک به بازیابی استقلال حرکتی، نقش مهمی در توانبخشی ایفا خواهند کرد.
کاربردهای بالقوه این فناوری شامل:
- استفاده در اندام‌های مصنوعی نسل جدید با حرکات طبیعی‌تر
- کمک به بیماران در دوره‌های توانبخشی پس از آسیب یا جراحی
چالش‌ها و آینده عضلات مصنوعی هوشمند
محققان به چالش‌هایی همچون مقیاس‌پذیری، برنامه‌ریزی پویا و ادغام عملکردهای چندمنظوره اشاره کرده‌اند. با این حال، آن‌ها آینده‌ای را پیش‌بینی می‌کنند که در آن عضلات مصنوعی با هوش بیشتر و انعطاف بالاتر جایگزینی نزدیک‌تر به عملکرد واقعی بدن انسان باشند.
دکتر یو و همکارانش این الیاف را به «ابزارهای دقیق» تشبیه کرده‌اند که به‌طور مداوم تنظیم و آزمایش می‌شوند تا هماهنگی کامل با حرکات بدن حاصل شود. در گذر زمان، این فیبرها نوعی «حافظه عضلانی» ایجاد می‌کنند که تجربه‌ای روان‌تر و طبیعی‌تر نسبت به اندام‌های مصنوعی سنتی فراهم می‌آورد.
جمع‌بندی
پیشرفت در حوزه هوش مصنوعی و عضلات مصنوعی نویدبخش آینده‌ای است که در آن ربات‌ها و اندام‌های مصنوعی نه‌تنها کارآمدتر، بلکه نزدیک‌تر به بدن انسان عمل خواهند کرد. این فناوری می‌تواند مرز میان ماشین و انسان را باریک‌تر کرده و تحولی اساسی در پزشکی و رباتیک ایجاد کند.
سینا علیپور
او دانشجوی رشته مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی است و فعالیت حرفه‌ای خود را در عرصه رسانه از سال ۱۳۹۸ با یک بلاگ شخصی در حوزه فناوری آغاز کرده است. وی پس از مدتی به عنوان نویسنده آزاد در مجله‌های آنلاین تکنولوژی فعالیت کرد و در حال حاضر، دبیر سرویس نقد و بررسی گجت‌های هوشمند در یک مجله معتبر تکنولوژی است.
