دست رباتیک مجهز به هوش مصنوعی راه رفتن را آموخت. یک بازی واقعی و هیجان انگیز از شخصیت تینگ خانواده آدامز

اگر با تماشای فیلم‌ها یا سریال‌های «خانواده آدامز» بزرگ شده‌اید، احتمالاً شخصیت عجیب و نمادین «Thing» را به خاطر دارید. دست بریده و زنده ای که به تنهایی روی زمین می خزد و راه می رود. اکنون محققان موفق به طراحی و تولید یک نمونه کاملا واقعی و روباتیک با شباهت فوق العاده به این شخصیت خیالی شده اند.

به گزارش بخش اخبار فناوری خبرجو به نقل از (روندهای دیجیتال) و توسط مانیشا پریادارشینی، مهندسین آزمایشگاه رباتیک نرم دانشگاه ETH زوریخ (Soft Robotics Lab, ETH Zurich) یک دست رباتیک مستقل آنها اختراع کرده اند که از انگشتان خود به عنوان پا برای حرکت استفاده می کند. این دستگاه تلفن همراه می تواند بر روی سطوح مختلف ناهموار خزیده، پس از افتادن، تعادل را به دست آورد، کلیدهای صفحه کلید کامپیوتر را فشار داده و اجسام را حرکت دهد.

چگونه دانشمندان به این دست روباتیک راه رفتن را آموزش دادند؟

تلاش‌های قبلی برای حرکت دست‌های رباتیک همیشه بر استفاده از انگشتان متقارن تکیه داشت. زیرا طول مساوی انگشتان، روند حفظ تعادل فیزیکی را بسیار آسان می کند. با این حال، استفاده از این روش به معنای رها کردن انگشتان نامتقارن شبیه انسان و از بین بردن انگشت شست مخالف بود. همان ساختار طبیعی و مهمی که به دست انسان اجازه می دهد اشیاء روزمره را به بهترین شکل بگیرد. تیمی از دانشمندان به سرپرستی امیر کاظمی تصمیم گرفتند تا ساختار ارگونومیک و طبیعی دست انسان را به عنوان یک استاندارد حفظ کنند و به او آموزش دهند که با وجود عوارض ساختاری چگونه حرکت کند.

برای دستیابی به این هدف، محققان از یک منبع باتری، مجموعه ای از سنسورهای حرکت و یک کامپیوتر داخلی کوچک در پشت دست نصب کردند. سپس با استفاده از الگوریتم های پیشرفته یادگیری تقویتی در محیط شبیه ساز، الگوهای تعادل و حرکت از پایه به این سیستم آموزش داده شد. این دست رباتیک مجهز به هوش مصنوعی قابلیت خزیدن و حرکت بر روی 14 نوع سطح مختلف از جمله فرش، شن، چمن و توری فلزی را دارد. همچنین در صورت واژگونی و افتادن به پهلو، این ربات در 21 آزمایش از 25 آزمایش توانست دوباره بلند شود و دوباره بایستد. یعنی هوش مصنوعی یاد گرفته است که مانند یک انسان واقعی از جای خود بلند شود و پس از سقوط تعادل خود را به دست آورد.

این دست متحرک و عجیب چه قابلیت های دیگری دارد؟

راه رفتن تنها شگفتی این است دست رباتیک هوشمند نیست این اختراع می تواند وزن خود را به طور دقیق روی چهار انگشت متعادل کند و با بالا بردن انگشت پنجم کلیدهای صفحه کلید را فشار دهد. در آزمایش های انجام شده، این دست دقیقاً در 29 بار از مجموع 32 بار موفق به انتخاب کلید صحیح شد. علاوه بر این، این دست مکانیکی قادر است بلوک کوچکی را بر روی میز بزند و در 15 آزمایش مستقل با دقت خیره کننده و در فاصله کمتر از دو سانتی متری هدف مشخص شده هدایت کند.

دسترسی آسان به فضاهای باریک بدون نیاز به بازوی مکانیکی

محققان تاکید می کنند که یک بازوی رباتیک کاملا متحرک می تواند بدون وابستگی به آن استفاده شود بازوهای رباتیک سنگین که معمولاً وظیفه حمل آن را بر عهده دارند به راحتی می تواند به فضاهای بسیار باریک و غیر قابل دسترس نفوذ کند. این سیستم مستقل پس از ورود به نقاط صعب العبور می تواند تجهیزات و قطعات را بررسی کرده و یا دستکاری های لازم را انجام دهد و سپس به نقطه مبدا برگردد. محققان بر این باورند که دادن تحرک مستقل به دست ها، انعطاف پذیری و کارایی ربات ها به طور قابل توجهی تعامل با محیط های انسانی را بهبود می بخشد.

خط باریک بین ماشین های کاربردی و کابوس های رباتیک زنده

دنیای رباتیک به طرق مختلف در حال عجیب تر شدن است. از ماشین‌هایی با پاهای چرخدار گرفته تا موجودات مکانیکی وهم‌آور، مرز بین یک ابزار فوق‌العاده خبرجو و منبع کابوس‌ها هر روز محو می‌شود. این یک دستاورد جدید است فناوری و رباتیک این که برای شما امیدوارکننده و عملی به نظر می رسد یا ترسناک و آزاردهنده، احتمالاً بستگی به احساس شما نسبت به یک دست بریده و خزنده دارد که به سمت شما می آید!