این بار رباتیكی ها از 26تا 28آبان1400 قرارشان را اینترنتی برگزار كردند. شاید جالب ترین نكته این دوره از ایكرام، برگزاری تمام بخش های كنفرانس و برنامه های جانبی شناخته شده همیشگی اش بدون كم وكاست بود.

برنامه ای كه فرصت خوبی را برای برقراری ارتباط و تبادل نظر میان فعالان داخلی و خارجی حوزه رباتیك و مكاترونیك فراهم و امكان حضور محققان بین المللی را به واسطه مجازی بودنش پررنگ تر كرده بود.

با وجود این كه با توجه به واكسیناسیون گسترده و كاهش آمارهای ابتلا به كووید 19 بسیاری از فعالیت های عمومی از سر گرفته شده،هنوز فضای دانشگاه ها به شرایط پیش از كرونا برنگشته است.

رئیس كنفرانس بین المللی رباتیك و مكاترونیك در خصوص برگزاری نهمین دوره كنفرانس ایكرام به صورت كاملا مجازی توضیح می دهد: «به نوعی امسال دومین تجربه برگزاری ایكرام به صورت مجازی به شمار می رود. سال گذشته غافلگیری از شرایط كرونا و ممنوعیت برگزاری هر نوع تجمعی در زمان برگزاری همایش در آبان99، هشتمین دوره كنفرانس را به صورت هم اندیشی محدود شامل سخنرانی های كلیدی و مقالات دعوت شده برگزار كردیم.»

دكتر سید علی اكبر موسویان می افزاید: «اما امسال از ماه ها پیش با آمادگی نسبت به این شرایط برای برگزاری همایش به صورت مجازی اقدام كردیم، زیرا هنوز هم بدون شك تجمع تعداد بالای شركت كنندگان در همایش ها می تواند خطرات زیادی را در پی داشته باشد.»

تمام اجزای كنفرانس حضوری را مجازی كردیم

دكتر موسویان در خصوص نحوه برگزاری این دوره از كنفرانس تصریح می كند:«تلاش ما بر این بود كه همایش به صورت كاملامشابه دوره های حضوری پیشین برگزار شود و هیچ بخشی از همایش به دلیل مجازی بودن آن كنار گذاشته نشود. 170مقاله از پژوهشگران داخلی و خارجی با تعدادی نزدیك به مقالات ارسالی دوره های پیش به دبیرخانه همایش ارسال شد كه پس از داوری آنها 93مقاله برای ارائه سخنرانی در 20نشست آنلاین در طول روزهای برگزاری همایش انتخاب شد.»

به گفته رئیس نهمین دوره كنفرانس ایكرام نمایشگاه خلاقیت نیز در دو بخش دانشجویی و دانش آموزی مشابه دوره های پیش در طول برگزاری همایش به صورت غرفه مجازی برگزار شد. همچنین نمایشگاه صنایع مرتبط با رباتیك و مكاترونیك نیز در غرفه های مجازی محصولات خود را ارائه كردند. شركت در این نشست ها، كارگاه ها و بازدید از نمایشگاه ها و غرفه های مجازی برای تمام بازدیدكنندگان رایگان بود و همه علاقه مندان می توانستند در این رویداد شركت كنند.

فضای بین المللی تر

دكتر موسویان در خصوص مشاركت محققان خارجی در این دوره از كنفرانس ایكرام می گوید: «امسال به دلیل برگزاری همایش به صورت آنلاین، این فرصت فراهم شد كه برای سخنرانی های كلیدی كنفرانس بتوانیم از استادان برجسته خارجی این حوزه از چهار كشور كانادا، فنلاند، ژاپن و سوئیس دعوت به عمل بیاوریم. به همین ترتیب در كارگاه های آموزشی كه در حاشیه همایش برگزار شدند نیز توانستیم از دانش محققان داخلی و خارجی بهره مند شویم. به عبارتی می توان گفت برگزاری همایش به صورت آنلاین همكاری با محققان خارجی را ساده تر و عملكرد بین المللی همایش را نسبت به دوره های قبل بیشتر تقویت كرد.»

وی در پاسخ به پرسش جام جم در خصوص پیش بینی نحوه برگزاری همایش رباتیك و مكاترونیك در سال های آینده با توجه به تجربیات به دست آمده از برگزاری مجازی، می گوید: «بدون شك نه فقط همایش ایكرام بلكه همه جنبه های زندگی ما تحت تأثیر كرونا با سرعت بیشتری بسترهای مورد نیاز برای مجازی شدن را به دست آورد.به نظر می رسد حتی پس از عادی شدن شرایط در سراسر دنیا نیز این روند دنباله دار باشد كه البته خود این موضوع یكی از مظاهر پیشرفت مكاترونیك است.»

ایده های جذاب در نمایشگاه خلاقیت

دكتر پیام زرافشان، عضو هیأت مدیره انجمن رباتیك و مسوول نمایشگاه خلاقیت در خصوص نحوه برگزاری این دوره از نمایشگاه به صورت مجازی به جام جم می گوید: «سال گذشته به دلیل شرایط محدود برگزاری همایش به صورت مجازی، نمایشگاه خلاقیت برگزار نشده بود و امسال اولین دوره پس از شیوع كووید-19 بود كه این نمایشگاه برگزار شد. امسال برخلاف دوره های قبل ارائه طرح ها و داوری آنها در هر دو بخش دانشجویی و دانش آموزی به صورت مجازی انجام شد.»

وی می افزاید: «با اقداماتی كه صورت گرفت، سامانه هایی طراحی شد كه تمامی مراحلی كه در دوره های حضوری نمایشگاه صورت می گرفت در نمایشگاه مجازی نیز فراهم شود. در این دوره 34 طرح در مجموع هر دو بخش دانشجویی و دانش آموزی ثبت نام كرده بودند كه از میان آنها 9 طرح دانشجویی و 17 طرح دانش آموزی به عنوان طرح های منتخب در غرفه های مجازی ارائه شدند.»

دكتر زرافشان در خصوص نحوه داوری طرح ها تصریح می كند: «داوری نهایی برای انتخاب طرح های برگزیده بر اساس میزان خلاقیت، نحوه اجرا، مباحث فنی و همچنین ارائه طرح در هر دو گروه با كمك این سامانه ها به صورت آنلاین انجام شد. در بخش دانشجویی سه طرح و از بخش دانش آموزی نیز بر اساس سن و سطح شركت كنندگان در سه سطح طرح های برگزیده انتخاب شدند.»

وی در خصوص طرح های ارائه شده در نمایشگاه امسال به جام جم می گوید: «هدف از برگزاری این نمایشگاه ارائه طرح های خلاقانه و جذابی است كه بعضا بسیار ساده هستند اما می توانند در ادامه به محصولاتی كاربردی توسعه پیدا كنند. برای مثال یكی از طرح هایی كه در بخش دانش آموزی ارائه شده بود، محصول ساده ای بود كه بدون نیاز تماس دست و با عبور دست از مقابل شیلد صورت آن را بالا یا پایین می برد كه با توجه به شرایط و نگرانی های موجود در خصوص آلودگی های كرونا این محصول می تواند به محصولی كاربردی به ویژه در مراكز درمانی و دندان پزشكی تبدیل شود. در مجموع طرح های ارائه شده در نمایشگاه امسال از تنوع بالایی برخوردار بودند و جذابیت زیادی برای شركت كنندگان داشت.»

ربات توانبخشی نرم

توانبخشی به معنای انجام حركات تمرینی خاص از سوی فیزیوتراپ در جهت برقراری ارتباط میان پیام های مغزی و اندام های حركتی فرد توان یاب است. در سال های اخیر ربات های توانبخش به عنوان كمك یا جایگزین فیزیوتراپ در محیط خانه در حال توسعه هستند و تحقیقات گسترده ای در دنیا در حال توسعه چنین ربات هایی است كه بتوانند متناسب با میزان توانایی های منحصر به فرد هر توان یاب، تمرینات حركتی مورد نیاز را با شدت فشار متناسب به فرد بدهد.

طراحی الگوریتم های مورد نیاز برای توسعه ربات هایی كه بتوانند به بهترین شكل با اندام های انسان تعامل امن داشته باشند و آموزش لازم را به اندام های فرد بدهد نیاز به آزمون و خطاهای بسیار زیادی دارد. اگر قرار باشد تمام این آزمون و خطاها برای توسعه الگوریتم های كنترلی پیشرفته مورد نیاز با امتحان كردن روی بدن انسان انجام شود می تواند خطرات زیادی را به همراه داشته باشد. آرین كلانتری، دانشجوی كارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیركبیر، برای توسعه ربات توانبخش خود، نوعی پروتز انگشت مصنوعی طراحی كرده است كه عملكرد انگشت بیماران بر اساس گزارش ها و مقالات علمی را شبیه سازی می كند. به این ترتیب برای بررسی الگوریتم های مختلف ربات توانبخشی طراحی شده برای دست افراد توان یاب، این پروتز انگشت می تواند شرایط بیماران مختلف را شبیه سازی كند و رفتاری كاملا مشابه انگشت افراد توان یاب با شرایط مختلف داشته باشد تا اثربخشی الگوریتم های توان یابی روی آن بررسی شود. وی در خصوص عملكرد ربات توان یاب نرم و پروتز انگشت به جام جم می گوید: «این ربات با الهام از روشی كه عضلات اندام ها را كنترل می كردند، الگوریتم كنترلی و هوش مصنوعی امن و مبتنی بر قصد بیمار را توسعه می دهد. یعنی فقط زمانی این ربات عمل می كند كه فرد قصد انجام كاری را داشته باشد و عملكردش نیز فقط در جهت كمك و با فشار حداقلی مورد نیاز برای كمك به دست خود فرد توان یاب است. برای توسعه الگوریتم تعاملی مورد نیاز، پروتز انگشت شبیه ساز می تواند شرایط بیماران مختلف با ضایعات مختلف در فازهای گوناگون توان یابی را برای ربات شبیه سازی كند و در نهایت به توسعه ربات توانبخشی با قابلیت تعامل ایمن با انسان ها كمك كند.»

ربات تصفیه هوا

از آنجا كه آسیب های ناشی از تنفس هوای آلوده می تواند اثرات جبران ناپذیری بر سلامت داشته باشد، استفاده از روش های مختلف تصفیه هوا به ویژه در مكان های سربسته و آلوده مانند بیمارستان ها، كارخانجات و ... بسیار ضروری است. ربات تصفیه هوایی كه در نمایشگاه خلاقیت امسال شركت كرده بود نیز با هدف كمك به رفع آلودگی های تنفسی در چنین مكان هایی توسعه پیدا كرده است. محمدكاظم كاوه در خصوص ویژگی هایی كه این ربات را از سایر دستگاه ها و ربات های تصفیه هوا متمایز می كند، به جام جم می گوید: «طراحی این ربات به صورتی است كه در كنار افزایش كارایی تصفیه، خطرات احتمالی ناشی از روش های مرسوم مانند پرتو فرابنفش را به حداقل برساند. در این ربات یك فن هوا را به مخزن اول هدایت می كند. در این قسمت هوای واردشده با كمك فیلترهای نانو و پرتو فرابنفش UVC آلودگی زدایی شده و به كمك فن دوم دستگاه به مخزن دوم وارد می شود. در این قسمت مجددا هوا از فیلتر نانو عبور داده و سپس به محیط آزاد می شود. نتایج به دست آمده از عملكرد فیلترهای نانوی موجود در بخش فیلتراسیون ربات، تصفیه 98درصدی ذرات كوچك تر از 0.3 میكرون را نشان می دهد.» كاوه، مزیت اصلی دستگاه خود را در ایمن بودن آن می داند و می گوید: «این ربات از طریق كنترل از راه دور هدایت می شود و می تواند بدون نیاز حضور انسان در محیط آلوده، وارد فضا شده و پاكسازی را انجام دهد. این ربات برای عملكرد بهتر مجهز به دو بازوی پرتو فرابنفش نیز هست كه البته در زمان حضور افراد در نزدیكی آن می تواند غیرفعال شود. از سوی دیگر لامپ فرابنفش بخش تصفیه، در داخل مخزنی در داخل ربات قرار داده شده است كه موجب می شود حضور ربات در نزدیكی افراد با خطری همراه نباشد. بنابراین در مكان های عمومی مختلف مانند هتل ها، پاساژها و هر مكان دیگری قابل استفاده خواهد بود.» به گفته كاوه، عملكرد این دستگاه با كمك دو حسگر در بخش ورودی دستگاه كه مسؤول سنجش میزان آلودگی هوای ورودی است و دیگری در قسمت خروجی دستگاه كه مسؤول سنجش كیفیت هوای تصفیه شده است ارزیابی می شود تا زمان مورد نیاز برای پایان پاكسازی محیط مشخص شود. نمونه اولیه این ربات ساخته شده است و در صورت جذب سرمایه می تواند به صورت تجاری تولید شود.

ربات پرنده گرده افشان درختان گردو

برخی از رقم های درختان گردو زمانی كه به سن بلوغ و گرده افشانی می رسند زمان رسیدگی بخش مادگی و گرده درخت هم زمان نیست. در این پدیده كه به آن ناهمرسی یا دیكوگامی گفته می شود، گرده یك درخت برای بارور شدن آن درخت كارآمد نخواهد بود زیرا در زمان مناسب پخش نمی شود. یكی از راهكارهایی كه در حال حاضر برای رفع این مشكل در باغداری ها در حال توسعه است، طراحی ربات های پرنده ای است كه بتوانند گرده آمده را در زمان مناسب به كلاله های مادگی درختان برسانند تا درخت بار دهد. مژده مزینانی، دانشجوی كارشناسی ارشد دانشگاه تهران، در خصوص نحوه توسعه ربات گرده افشان خود می گوید: «با توجه به محدودیت های منابع و تجهیزاتی كه برای توسعه این ربات داشتیم، در مرحله اول نمونه اولیه آزمایشگاهی بسیار كوچك و ساده ای از آن را طراحی و تولید كردیم تا در ابتدا از كارایی آن مطمئن شویم و سپس به سمت توسعه آن به صورت نمونه قوی تر و قابل تجاری سازی برویم.» او عملكرد ربات خود را با درصد گرده های مختلف در اردیبهشت امسال در بخشی از باغ گردویی در روستای حسام آباد شهرستان كوهین در استان قزوین بررسی كرده است. مزینانی در خصوص میزان كارایی این ربات می گوید: «بدون شك هنوز راه زیادی تا بهینه سازی درصد گرده مورد استفاده برای این روش در پیش داریم. همچنین كوچك بودن این ربات محدودیت هایی را برای توان پروازی و مدت پرواز ایجاد می كرد كه در نمونه های بعدی با بزرگ تر شدن ربات و توان باتری آن می توان كارایی این روش را برای گرده افشانی در مساحت های گسترده تر فراهم كرد.»

ربات پرنده آبپاش برای شست وشوی مَقَرِه های برق

مَقَره نوعی عایق الكتریكی است كه برای اتصال كابل های برق با برج انتقال برق بكار می رود. آلودگی و نشست غبار روی این عایق ها می تواند احتمال برق گرفتگی را افزایش دهد و به همین دلیل بسیار خطرناك خواهد بود. روش های مختلفی برای رفع این آلودگی ها و شست وشوی این مقره ها وجود دارد كه درحال حاضر در كشور ما بیشتر به روش آب پاشی آب مقطر توسط نیروی انسانی یا جایگزین كردن آنها با مقره های تمیز و انتقال آنها به مراكزی برای شست وشو و استفاده مجدد است كه در هر دو روش حضور نیروی انسانی می تواند خطرپذیری بالایی همراه داشته باشد. به همین علت در سال های اخیر توسعه ربات های شست وشوی مقره ها در دنیا بسیار مورد توجه قرار گرفته است. حامد اعتضادی با ارائه نمونه اولیه ربات پرنده آبپاش در این نمایشگاه مهم ترین مزیت استفاده از ربات برای این كار را علاوه بر كاهش خطرات احتمالی، امكان دسترسی و پاكسازی مقره ها در مكان های صعب العبور می داند و تصریح می كند: «طراحی این ربات با چالش های زیادی همراه بود زیرا ربات باید قادر باشد از ارتفاعی متناسب با ارتفاع مقره و با فشار خاصی آب مقطر را بپاشد. درحال حاضر نمونه اولیه ما در بررسی های اولیه عملكرد قابل قبولی داشته و در حال تحقیق و توسعه است تا با بهبود كارایی آن، وارد مرحله تجاری سازی شود.» به گفته اعتضادی، چند شتابدهنده برای توسعه این محصول ابراز تمایل كرده اند و در صورت نتیجه بخشی مذاكرات سرمایه گذاری، این محصول به سمت مرحله تجاری سازی خواهد رفت.

عسل اخویان طهرانی - دانش روزنامه جام جم