این ربات میتواند راه رفتن را یاد بگیرد؛ بدون برنامهنویسی و بسیار سریع!
گجت نيوز/ محققان دانشگاه کاليفرنياي جنوبي (USC) مدعياند نخستين اندام رباتيک مبتني بر هوش مصنوعي را خلق کردهاند که قادر به يادگيري نحوه راه رفتن است؛ بدون آنکه ربات به طور خاص براي اين کار برنامهريزي شده باشد. وقتي که يک کودک براي اولين بار راه ميرود، والدينش اين اتفاق را جشن ميگيرند. حالا محققان USC در چنين حال و هوايي به سر ميبرند. الگوريتم مورد استفاده توسط اعضاي اين تيم، الهام گرفته از بيولوژي موجودات زنده است. همانند حيوانات که اندکي پس از متولد شدن، توانايي راه رفتن را پيدا ميکنند؛ اين ربات هم تنها پس از 5 دقيقه بازي کردن با دست و پاي جانور مانند خود، ميتواند بفهمد که چگونه از تاندونهايش براي قدم برداشتن استفاده کند. «برايان کوهن» متخصص کامپيوتر از USC ميگويد: توانايي يک گونهي جانوري براي يادگيري نحوه حرکت و انطباق خود با تغييرات محيط پيرامون، از همان ابتدا يکي از مولفههاي مهم تکامل بوده است. حالا ما يک گام جلوتر رفتهايم تا به ربات ها اين قدرت را بدهيم که همانند حيوانات، از يکديگر ياد بگيرند و با محيط آداپته شوند. امروزه براي اکثر ربات ها، ماهها يا حتي سالها زمان ميبرد تا با دنياي واقعي تعامل پيدا کنند. اما حالا به لطف اين الگوريتم جديد، محققان ميدانند چه کنند که ربات ها به سادگي و تنها با انجام دادن کاري، آن را ياد بگيرند. اين فرايند در مقوله رباتيک، با نام Motor babbling شناخته ميشود. بابلينگ به معناي حرف زدن نامفهوم کودکان است که با تکرار و آزمون و خطا، درست صحبت کردن را ياد ميگيرند. در فرايند «موتور بابلينگ» نيز يک ربات با آزمون و خطا، نحوه صحيح انجام کاري را خواهد آموخت. به گفتهي «علي مرجاني نژاد» يکي از مهندسان دانشگاه کاليفرنياي جنوبي: در حين مرحله بابلينگ، سيستم دستوراتي را به صورت رندوم ارسال ميکند تا ربات، زاويه حرکت مفاصل را درک کند. سپس تحت يک شبکه عصبي سه لايهاي، آموزش ميبيند تا تخمين بزند که هر دستور خاص چه حرکتي را موجب خواهد شد. بعد ما وظيفهاي را به آن محول کرده و رفتار خوبش را تقويت ميکنيم. همه اينها يعني که از اين پس مهندسان علم رباتيک هنگام برنامه نويسي؛ نيازي به معادلات دقيق و موشکافي شده، شبيهسازهاي کامپيوتري بسيار پيشرفته يا هزاران بار تکرار براي بهينهسازي يک عملکرد ندارند. در عوض با اين تکنولوژي جديد، يک ربات ميتواند نقشه دروني ذهنش را با توجه به اندام خود و محيط پيرامون بسازد؛ با کمک دست و پاي دو مفصلي و سه تاندوني خود حرکات بينقص انجام دهد؛ و براي تعامل بهتر با دنياي خارج، همواره ياد بگيرد و رشد کند. محققان حتي مشاهده کردند که برخي از اين ربات ها مانند انسانها، شيوه راه رفتن مخصوص به خود را دارند. آنطور که «فرانسيسکو والرو-کوواس» از USC توضيح ميدهد: ربات هاي ما از بدو تولد، تجارب محدود خود را به کار ميگيرند تا راهکاري براي حل مسائل پيدا کنند. سپس آن تبديل به يک عادت يا حتي جزئي از شخصيتشان ميشود. به همين دليل ما رباتهايي داريم که خرامان خرامان راه ميروند، رباتهايي که تنبل هستند و بسيار آهسته حرکت ميکنند يا رباتهايي که مانند يک قهرمان گام برميدارند. اين دستاوردي است که بيولوژيستها و اهالي علم رباتيک، مدتها روياي آن را داشتند و بنابر ادعاي اعضاي اين تيم، ميتواند به ساخت رباتهاي همه فن حريفي منجر شود که انطباقپذير، ترميمپذير و داراي واکنش سريع در انجام امور روزمره باشند. البته در حال حاضر، کاربردهاي اين تکنولوژي را صرفا ميتوانيم تصور کنيم؛ اما با چنين الگوريتمهاي قدرتمند و تازهاي، شايد در آينده بتوان اندام مصنوعي کارامدتري را براي افراد معلول تهيه کرد. يا اينکه بتوان رباتها را براي اکتشافات فضايي يا عمليات امداد و نجات در مناطق خطرناک اعزام کرد تا چنين ماموريتهايي با ايمني بيشتري همراه باشند. «داريو اوربينا-ملندز» مهندس زيستپزشکي دانشگاه کاليفرنياي جنوبي و يکي ديگر از اعضاي تيم ميگويد: اين ربات هاي رويايي، قادر خواهند بود در کاري که ياد گرفتنش براي حيوانات چندين ماه زمان ميبرَد، طي چند دقيقه استاد شوند. پروژهي ما ترکيبي از علوم مهندسي، هوش مصنوعي، آناتومي و عصبشناسي بوده و نشانهاي از اينکه ساخت چنين ربات هايي امکانپذير است.