لأول مرة – تعلم الروبوت أن يتخيل نفسه
يتعلم الروبوت الذي تم إنشاؤه بواسطة Columbia Engineers أن يفهم نفسه بدلاً من البيئة المحيطة به.
إن تصورنا لأجسادنا ليس دائمًا صحيحًا أو واقعيًا، كما يعلم أي رياضي أو شخص واع للموضة، ولكنه عامل حاسم في كيفية تصرفنا في المجتمع.
يستعد دماغك باستمرار للحركة أثناء لعب الكرة أو ارتداء ملابسك حتى تتمكن من تحريك جسمك دون الاصطدام أو التعثر أو السقوط.
يطور البشر نماذج أجسامنا كرضع، وبدأت الروبوتات في فعل الشيء نفسه. كشف فريق من شركة Columbia Engineering اليوم عن أنهم طوروا روبوتًا ييمكنه، لأول مرة، تعلم نموذج لجسمه بالكامل من الصفر دون أي مساعدة بشرية.
يشرح الباحثون كيف بنى الروبوت نموذجًا حركيًا لنفسه في ورقة بحثية نُشرت مؤخرًا في Science Robotics ، وكيف استخدم هذا النموذج لتخطيط الحركات وتحقيق الأهداف وتجنب العقبات في مجموعة من السيناريوهات. تم الكشف عن الأضرار التي لحقت بجسمها وتصحيحها تلقائيًا.
يمكن للروبوت أن يتعلم مورفولوجيا الجسم بالكامل من خلال النمذجة الذاتية المرئية للتكيف مع تخطيط الحركة المتعددة ومهام التحكم. الائتمان: جين نيسلسون ويينو تشين / كولومبيا للهندسة
يشاهد الروبوت نفسه مثل رضيع يستكشف نفسه في قاعة من المرايا
وضع الباحثون ذراعًا آلية داخل دائرة من خمس كاميرات فيديو متدفقة. كان الروبوت يراقب نفسه من خلال الكاميرات وهو يتمايل بحرية.
مثل رضيع يستكشف نفسه لأول مرة في قاعة المرايا، كان الروبوت يهتز ويلتوي ليعرف كيف يتحرك جسمه بالضبط استجابة لأوامر المحرك المختلفة.
بعد حوالي ثلاث ساعات، توقف الروبوت. انتهت شبكته العصبية الداخلية العميقة من تعلم العلاقة بين الحركات الحركية للروبوت والحجم الذي يشغله في بيئته.
قال هود ليبسون ، أستاذ الهندسة الميكانيكية ومدير مختبر الآلات الإبداعية في كولومبيا، حيث تم العمل: “كنا فضوليين حقًا لمعرفة كيف يتخيل الروبوت نفسه”.
“لكن لا يمكنك فقط إلقاء نظرة خاطفة على الشبكة العصبية، إنها صندوق أسود.” بعد أن كافح الباحثون مع تقنيات التصور المختلفة، ظهرت الصورة الذاتية تدريجيًا.
قال ليبسون: “لقد كانت نوعًا من السحابة الخافتة برفق التي بدت وكأنها تبتلع جسم الروبوت ثلاثي الأبعاد”. “أثناء تحرك الروبوت، تبعته السحابة الوامضة برفق.” كان النموذج الذاتي للروبوت دقيقًا لحوالي 1٪ من مساحة عمله.
ملخص فني للدراسة. الائتمان: كولومبيا للهندسة
ستؤدي الروبوتات ذاتية النمذجة إلى المزيد من الأنظمة المستقلة التي تعتمد على الذات
تعد قدرة الروبوتات على تصميم نفسها دون مساعدة المهندسين أمرًا مهمًا لأسباب عديدة: فهي لا توفر العمالة فحسب، ولكنها تتيح أيضًا للروبوت مواكبة التآكل والتلف، وحتى اكتشاف الضرر وتعويضه.. يجادل المؤلفون بأن هذه القدرة مهمة لأننا نحتاج إلى أنظمة مستقلة لتكون أكثر اعتمادًا على الذات.
يمكن لروبوت المصنع، على سبيل المثال، اكتشاف أن شيئًا ما لا يتحرك بشكل صحيح، ويعوض أو يطلب المساعدة.
أوضح المؤلف الأول للدراسة بويوان تشين، الذي قاد العمل وهو الآن أستاذ مساعد في جامعة ديوك: “من الواضح أننا نحن البشر لدينا فكرة عن الذات”.
“أغمض عينيك وحاول أن تتخيل كيف سيتحرك جسدك إذا اتخذت بعض الإجراءات، مثل مد ذراعيك إلى الأمام أو اتخاذ خطوة إلى الوراء.
في مكان ما داخل دماغنا لدينا فكرة عن الذات، نموذج ذاتي يخبرنا بحجم محيطنا المباشر الذي نشغله، وكيف يتغير هذا الحجم مع تحركنا. “
الوعي الذاتي في الروبوتات
هذا العمل هو جزء من سعي ليبسون المستمر منذ عقود لإيجاد طرق لمنح الروبوتات شكلاً من أشكال الوعي الذاتي.
وأوضح أن “النمذجة الذاتية هي شكل بدائي من الوعي بالذات”. “إذا كان لدى الإنسان الآلي، أو الحيوان، أو الإنسان، نموذج ذاتي دقيق، فيمكنه أن يعمل بشكل أفضل في العالم، ويمكنه اتخاذ قرارات أفضل، وله ميزة تطورية.”
يدرك الباحثون الحدود والمخاطر والخلافات المحيطة بمنح الآلات قدرًا أكبر من الاستقلالية من خلال الوعي الذاتي.
يسارع ليبسون إلى الاعتراف بأن نوع الوعي الذاتي الذي يظهر في هذه الدراسة، كما أشار، “تافه مقارنةً بالبشر، لكن عليك أن تبدأ من مكان ما. علينا أن نتحرك ببطء وحذر، حتى نتمكن من جني الفوائد مع تقليل المخاطر “.
المصدر: scitechdaily
شاهد ايضا:
