ساخت رباتی با قابلیت درک خود

ساخت رباتی با قابلیت درک خود
تاریخ انتشار : ۲۰ شهريور ۱۴۰۱

همانطور که هر فرد ورزشکار یا آگاه به مد می‌داند، تصویر بدن ما همیشه دقیق یا واقعی نیست، اما اطلاعات مهمی است که نحوه عملکرد ما را در جهان تعیین می‌کند. وقتی لباس می‌پوشید یا توپ بازی می‌کنید، مغز شما دائماً از قبل برنامه‌ریزی می‌کند تا بتوانید بدن خود را بدون ضربه خوردن، زمین خوردن یا افتادن حرکت دهید.

"پایگاه رسانه ای گرداب جهت اطلاع و افزایش دانش و سواد فضای مجازی مخاطبان خود و به ویژه دانشجویان، پژوهشگران و تصمیم گیران، ترجمه هایی در این زمنیه منتشر می‌کند. بدیهی است انتشار این مطالب، لزوما به معنای تایید محتوای آن نیست."

به گزارش گرداب، ما انسان‌ها در دوران نوزادی الگوی بدن خود را به دست می‌آوریم و ربات‌ها نیز از آن پیروی می‌کنند. یک تیم مهندسی کلمبیایی اعلام کرد که برای اولین بار رباتی ساخته که قادر است مدلی از کل بدن خود را از ابتدا و بدون کمک انسانی بیاموزد. در مطالعه جدیدی که به وسیله‌ی Science Robotics منتشر شده است، محققان نشان می‌دهند که چگونه ربات آن‌ها یک مدل سینماتیکی از خود ایجاد کرده و سپس از مدل خود برای برنامه‌ریزی حرکت، رسیدن به اهداف و اجتناب از موانع در موقعیت‌های مختلف استفاده می‌کند. حتی به طور خودکار آسیب وارد شده به بدن خود را تشخیص داده و سپس آن را جبران می‌کند.

ربات خود را مانند نوزادی تماشا می‌کند که در سالنی از آینه در حال کاوش خود است

محققان یک بازوی رباتیک را در دایره‌ای از پنج دوربین ویدئویی قرار دادند. ربات در حالی که آزادانه قدم می‌زد خود را از طریق دوربین‌ها تماشا می‌کرد. مانند نوزادی که برای اولین بار در سالنی از آینه‌ها به کاوش خود می‌پردازد، ربات تکان می‌خورد و منقبض می‌شود تا بفهمد که دقیقاً چگونه بدنش در پاسخ به فرمان‌های مختلف موتور حرکت می‌کند. پس از حدود سه ساعت، ربات متوقف شد. شبکه عصبی عمیق داخلی آن، یادگیری رابطه بین اعمال حرکتی ربات و حجمی را که در محیط خود اشغال کرده بود، به پایان رساند.


هاد لیپسون، استاد مهندسی مکانیک و مدیر آزمایشگاه ماشین‌های خلاق کلمبیا، جایی که کار در آنجا انجام شد، می‌گوید: «ما واقعاً کنجکاو بودیم که ببینیم این ربات چگونه خود را تصور می‌کند. شما نمی‌توانید فقط به یک شبکه عصبی نگاه کنید، این یک جعبه سیاه است». پس از اینکه محققان با تکنیک‌های مختلف تجسم دست و پنجه نرم کردند، خودانگاره به تدریج پدیدار شد. «گویی نوعی ابر به آرامی حرکت می‌کرد که به نظر می‌رسید بدنه سه بعدی ربات را فرا گرفته است. همانطور که ربات حرکت می‌کرد، ابر به آرامی آن را دنبال می‌کرد.

مستقل شدن ربات‌های خود مدل‌ساز

توانایی ربات‌ها برای مدل‌سازی بدون کمک مهندسان به دلایل زیادی مهم است: نه تنها باعث صرفه‌جویی در نیروی کار می‌شود، بلکه به ربات اجازه می‌دهد تا با فرسودگی خود هماهنگی داشته باشد و حتی آسیب را شناسایی و جبران کند. محققان استدلال می‌کنند که این توانایی مهم است، زیرا ما به سیستم‌های خودمختاری نیاز داریم که بیشتر به خود متکی باشند. به عنوان مثال، یک ربات کارخانه می‌تواند تشخیص دهد که چیزی درست حرکت نمی‌کند و آن را جبران کند یا درخواست کمک دهد.

بویوان چن نویسنده اول این مقاله و استادیار دانشگاه دوک، توضیح داد: «ما انسان‌ها به وضوح تصوری از خود داریم. چشمانتان را ببندید و سعی کنید تصور کنید که اگر بخواهید دست‌هایتان را به جلو بکشید یا یک قدم به عقب بردارید، بدنتان چگونه حرکت می‌کند. جایی در مغز ما تصوری از خود داریم، یک الگوی خود که به ما اطلاع می‌دهد که چه حجمی از محیط اطراف خود را اشغال می‌کنیم و چگونه با حرکت آن حجم تغییر می‌کند».

خودآگاهی در ربات‌ها

این کار بخشی از تلاش چند دهه‌ای لیپسون برای یافتن راه‌هایی برای اعطای نوعی خودآگاهی به ربات‌ها است. او توضیح داد: «خودمدل‌سازی شکل بدوی خودآگاهی است. اگر یک ربات، حیوان یا انسان از الگوی دقیقی از خودش برخوردار باشد، می‌تواند در جهان بهتر عمل کند، می‌تواند تصمیمات بهتری بگیرد و از یک مزیت تکاملی برخوردار گردد».

محققان از محدودیت‌ها، خطرات و بحث‌های مربوط به اعطای استقلال بیشتر به ماشین‌ها از طریق خودآگاهی آگاه هستند. لیپسون سریعاً اعتراف می‌کند که نوع خودآگاهی نشان داده شده در این مطالعه، همانطور که او خاطرنشان کرد، در مقایسه باخودآگاهی انسان‌ها بی‌اهمیت است. بالاخره باید از یک جایی شروع کرد. ما باید به آرامی و با دقت پیش برویم تا بتوانیم از مزایای آن بهره ببریم و در عین حال خطرات را به حداقل برسانیم.

____________________________

منبع: Sciencedaily.com