طراحی و ساخت دستکش هوشمند با استفاده از فناوری هوش مصنوعی

به گزارش خبرگزاری علم‌وفناوری آنا، دستکش‌های هوشمند به عنوان یکی از نوآورانه‌ترین فناوری‌های پوشیدنی، راه را برای تعامل طبیعی‌تر و کارآمدتر انسان با دستگاه‌های هوشمند هموار کرده‌اند.

این دستکش‌ها با بهره‌گیری از سنسور‌های مختلف، پردازنده‌های کوچک و نرم‌افزار‌های هوشمند، قادر به تشخیص حرکات دست، نیرو‌ها و حتی سیگنال‌های فیزیولوژیکی هستند.

پریناز سیف الدینی، دانشجوی دکتری نانوالکترونیک دانشگاه تهران که تحت راهنمایی محمدرضا کلاهدوز اصفهانی موفق به اجرای این طرح شده درخصوص چالش‌های تهیه نمونه‌های وارداتی این دستکش ها، اظهار کرد: از مهمترین این چالش ها، عدم تطبیق‌پذیری رابط‌های موجود با طیف گسترده‌ای از پلتفرم‌هاست که مانع از استفاده گسترده از آنها می‌شود. علاوه بر این عدم پشتیبانی فنی و گارانتی این محصولات، هزینه بالای تعمیرات و نبود قطعات یدکی هم مشکلات بیشتری را به کاربران ایرانی تحمیل می‌کند.

وی با اشاره به اینکه پردازش تصویر به عنوان یک روش قدرتمند برای تحلیل اطلاعات بصری، می‌تواند کاربرد‌های گسترده‌ای در دستکش‌های هوشمند داشته باشد؛ ادامه داد: محدودیت‌هایی مانند نیاز به پردازشگر‌های قدرتمند و پرهزینه با مصرف بالای انرژی، مانع از استفاده گسترده از آن می‌شود. قیمت بالای دستکش‌های هوشمند موجود، یکی از مهم‌ترین موانع در گسترش استفاده از این فناوری است که با استفاده از مواد اولیه ارزان‌تر و بهینه سازی فرآیند تولید، می‌توان هزینه تولید دستکش‌های هوشمند را کاهش داد.

سیف الدینی همکاری بین صنایع، دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی را جهت رفع این چالش‌ها ضروری خواند و گفت: حمایت دولت از تولید محصولات داخلی و سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه در این حوزه، می‌تواند نقش مهمی در توسعه فناوری دستکش‌های هوشمند در کشور داشته باشد.

مجری طرح درباره نوآوری و پیچیدگی فناورانه این محصول ادامه داد: این حسگر‌ها به دلیل سادگی ساخت، هزینه پایین و قابلیت تشخیص طیف وسیعی از حرکات و نیروها، نوآوری قابل توجهی در این طرح محسوب می‌شوند. نبود نمونه مشابه در داخل کشور، نشان‌دهنده ماهیت نوآورانه این طرح و نیاز به انجام تحقیقات گسترده است.

به گفته او، انتخاب مواد مناسب برای ساخت دستکش، با توجه به ویژگی‌های مکانیکی، الکتریکی و شیمیایی مورد نیاز، یک چالش پیچیده است و باید به عواملی مانند انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر سایش و هزینه مواد توجه شود.

سیف‌الدینی درخصوص سطح آمادگی این محصول و پیشرفت فناوری و شاخص‌ها بیان کرد: تست‌های اولیه با موفقیت پشت سر گذاشته شده‌اند و محصول در TRL۴ است. بهینه‌سازی مدار خوانش و انتقال دقیق سیگنال خروجی، طراحی دستکش متناسب با استاندارد‌های دستکش هوشمند و ارگونومی دست، پیاده‌سازی الگوریتم مناسب، اضافه کردن حسگر‌های بیشتر برای قرارگیری روی مفاصل مختلف دست برای تشخیص بهتر حرکت دست و همچنین استفاده از ارتباطات بیسیم (به‌عنوان مثال، مبتنی بربلوتوث یا وای فای) برای ارتباط بهینه بین دستکش و دستگاه از جمله شاخص‌های ساختاری این محصول است.

وی در پایان ضمن تأکید بر اینکه حمایت دولت از طرح‌های نوآورانه از طریق ارائه تسهیلات مالی، امکان دسترسی به منابع و ایجاد زیرساخت‌های لازم، می‌تواند نقش مهمی در موفقیت این طرح داشته باشد، اظهار داشت: ایجاد شبکه‌ای از متخصصان در حوزه‌های مختلف می‌تواند به تبادل دانش و تجربیات و حل چالش‌های فنی کمک کند.

 ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات از طرح «طراحی و ساخت دستکش هوشمند به رابط انسان- ماشین برای تشخیص حرکت دست» حمایت کرده است.