در دنیای امروز، ربات‌ها نقش مهمی در صنایع مختلف دارند، از کارخانه‌های خودروسازی گرفته تا نرم ربات‌های کمکی. کنترل دقیق و کارآمد این ربات‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این میان، نرم ربات‌ها نسبت به ربات‌های سخت مزایایی مانند مصرف انرژی کمتر، وزن سبک‌تر و عملکرد ایمن‌تر در تماس با بافت‌های زنده دارند.
با وجود این مزایا، کنترل نرم ربات‌ها چالش‌های خاص خود را دارد. به همین دلیل، مسلم محمدی از دانشگاه دیکن استرالیا، مهدی بداغی از دانشگاه ناتینگهام ترنت انگلیس و گروهی از پژوهشگران، یک ساختار چاپ سه‌بعدی با استفاده از الیاف کربنی ابداع کرده‌اند که سیگنال‌های محرکی به نام “چاپ چهاربعدی” ارائه می‌دهد. این ساختار قادر است با توجه به محیط اطراف، میزان سفتی مفاصل را تنظیم کرده و با شرایط جدید سازگار شود.
برای کنترل دقیق‌تر سفتی مفاصل، یک دستگاه “کنترل غیرخطی” مبتنی بر الگوریتم‌های یادگیری تقویتی (RL) نیز به کار گرفته شده است. این دستگاه کنترل، با استفاده از مدل‌های ریاضی Simulink، قادر است سفتی مفاصل نرم ربات را به طور خودکار تنظیم کند. یادگیری تقویتی به نرم‌افزار این امکان را می‌دهد تا با آزمون و خطا، بهترین تصمیمات را برای دستیابی به نتایج مطلوب بگیرد.
نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این دستگاه کنترل مبتنی بر یادگیری تقویتی، پتانسیل بالایی برای انطباق با شرایط پیش‌بینی‌نشده دارد. همچنین، مصرف برق را در مقایسه با کنترل‌کننده‌های خطی به طور چشمگیری کاهش می‌دهد. این دستاورد می‌تواند گامی مهم در بهبود کارایی و گسترش کاربردهای نرم روبات‌ها در آینده باشد.