ويتم في عصرنا الحالي، استخدام أنواع مختلفة من الروبوتات في العديد من المجالات، بدءًا من مصانع السيارات وحتى الروبوتات الناعمة. ومن أجل الاستخدام الأمثل للروبوت، يجب أن يكون قابلاً للتحكم فيه بطريقة فعالة، ولهذا السبب يعد التحكم في عمليات وحركات الروبوت أمرًا في غاية الأهمية.

وفي الوقت نفسه، تتمتع الروبوتات الناعمة والمحركات بالعديد من المزايا مقارنة بالروبوتات الصلبة، بما في ذلك حقيقة أنها تستهلك قدرًا أقل من الكهرباء، وأخف وزنًا، وتعمل بسلاسة أكبر عند التعامل مع الأنسجة الحية. وبالإضافة إلى ذلك، تعتبر تكاليف الإنتاج الرخيصة والحركات السريعة مهمة جدًا أيضًا.

ومع ذلك، فإن التحكم في الروبوتات الناعمة يمثل تحديًا أكبر. وفي هذا الصدد، ابتكر "مُسلم محمدي" من جامعة "ديكِن" الأسترالية، "مهدي بداغي" من جامعة "نوتنغهام ترنت" البريطانية، مع مجموعة أخرى من الباحثين، هيكلية طباعة ثلاثية الأبعاد مصنوعة من ألياف الكربون لتوفير إشارات التحفيز المعروفة باسم "الطباعة رباعية الأبعاد".

ووفقًا للبيئة التي يتم استخدامه فيها، توفر هذا الهيكلية مستويات معينة من الصلابة للتكيف مع الظروف الجديدة.

وفي هذا الصدد، يتم أيضًا استخدام جهاز "تحكم غير خطي" يعتمد على خوارزميات التعلم المعزز (RL) لضبط صلابة المفاصل الناعمة للروبوت. ويتم تقديم جهاز التحكم هذا بناءً على نماذج Simulink الرياضية ويتم استخدامه في الإعدادات التجريبية في الخطوة التالية.

إن التعلم المعزز (RL) هو أسلوب للتعلم الآلي (ML) يقوم بتدريب البرامج على اتخاذ قرارات بشأن تحقيق أفضل النتائج. وتحاكي عملية التعلم هذه، بالتجربة والخطأ التي يستخدمها البشر لتحقيق أهدافهم. كما أن "Simulink" هي بيئة برمجة رسومية تعتمد على "MATLAB" لنمذجة، محاكاة وتحليل الأنظمة الديناميكية متعددة المجالات.

أظهرت النتائج أن جهاز التحكم المعتمد على التعلم المعزز لديه قدرة كبيرة على التكيف مع مختلف الظروف غير المتوقعة. بالإضافة إلى ذلك، تعمل وحدة التحكم هذه على تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير مقارنةً بوحدة التحكم الخطية.