معلومات

الساق الروبوتية المدعومة بالذكاء الاصطناعي تعلم نفسها المشي

الساق الروبوتية المدعومة بالذكاء الاصطناعي تعلم نفسها المشي

طور باحثون من جامعة جنوب كاليفورنيا (USC) رجلًا آلية يمكنها تصحيح نفسها عند التعثر ، على الرغم من أنها لم تتم برمجتها على وجه التحديد للقيام بذلك. هذا الاختراق الهائل مستوحى - مثل الكثير من العلوم والتكنولوجيا - من الطبيعة.

انظر أيضًا: 13 ذراعًا ورجلاً اصطناعيًا والمزيد يبدو أنه أتى من المستقبل

بالنسبة لحيوانات مثل الزرافات والحيوانات البرية ، فإن ولادتك في البرية في سهول مفتوحة تعني أن تهديدات حياتك تبدأ مبكرًا. هذا هو السبب في أن هذه المخلوقات تطورت بحيث يمكن أن تبدأ صغارها في المشي في غضون دقائق من الولادة.

تعلم من العمل

وقد ألهمت هذه السمة التطورية الرائعة مهندسي الروبوتات لإنشاء ساق آلية تعمل بالذكاء الاصطناعي يمكنها التعافي من الرحلات على الفور. يستخدم التصميم المستوحى من الحيوية خوارزمية قوية يمكنها تعلم مهمة مشي جديدة بعد 5 دقائق فقط من اللعب غير المنظم.

يمكنه بعد ذلك تطوير المهام الجديدة والتكيف معها دون الحاجة إلى برمجة محددة إضافية. يمكن أن يؤدي بحثهم إلى جيل جديد من الأطراف الصناعية والروبوتات التي يمكنها التكيف بسرعة مع تغير التضاريس والبيئات.

لا تغير شيئًا كبيرًا بالنسبة للروبوتات المستوحاة من الحيوانات

يمكن أن يكون لمثل هذه الروبوتات الرشيقة تأثيرات هائلة على قطاعات مثل البحث والإنقاذ واستكشاف الفضاء.

قال كبير الباحثين Valero-Cuevas: "في الوقت الحاضر ، يستغرق الأمر ما يعادل أشهر أو سنوات من التدريب للروبوت ليكون جاهزًا للتفاعل مع العالم ، لكننا نريد تحقيق التعلم السريع والتكيفات التي نراها في الطبيعة".

يوضح علي مرجان نجاد ، طالب الدكتوراه في كلية الهندسة في جامعة جنوب كاليفورنيا فيتربي ، أن الروبوت تعلم المشي بطريقة مشابهة للأطفال ، من خلال السماح له أولاً باستكشاف بيئته والبدء في فهمها من خلال اللعب الحر أو ما هو معروف في عالم الهندسة الروبوتية ، "الثرثرة الحركية".

قال مرجان نجاد: "تسمح هذه الحركات العشوائية للرجل للإنسان الآلي ببناء خريطة داخلية لطرفه وتفاعلاته مع البيئة". على عكس الروبوتات الأخرى التي يتم تغذيتها بكميات كبيرة من البيانات قبل تجربة مهمة ما ، تعلمت هذه الساق الآلية عن طريق العمل.

يمكن للأطراف الصناعية أن تتعلم أسلوب مرتديها

يعد هذا إنجازًا كبيرًا لأنه ، بينما يمكن للمهندسين البرمجة لمجموعة كبيرة من المهام والسيناريوهات ، لا توجد طريقة يمكنهم توقع كل شيء ، مما يعني أن الروبوت الذي يعتمد على البرمجة سيفشل في النهاية. من ناحية أخرى ، يتعلم روبوت USC الجديد من القيام بذلك أن يتكيف مع التغيير أثناء التنقل.

"ومع ذلك ، إذا سمحت لهذه الروبوتات [الجديدة] بالتعلم من التجارب ذات الصلة ، فسوف تجد في النهاية حلاً ، بمجرد العثور عليه ، سيتم استخدامه وتكييفه حسب الحاجة. قد لا يكون الحل مثاليًا ولكن سيتم اعتماده إذا جيدة بما يكفي للوضع. فليس كل واحد منا بحاجة أو يريد - أو قادرًا على قضاء الوقت والجهد - للفوز بميدالية أولمبية "، يقول مرجان نجاد.

من المثير للدهشة أن كل الروبوتات تتعلم بطريقتها الخاصة. يبدأون في فهم أطرافهم وبيئاتهم الخاصة ومن هناك يمكنهم البدء في التلاعب بأنفسهم من أجل الحركة. ولكن نظرًا لأن كل روبوت يجد النجاح بشكل مختلف قليلاً ، فإنه يطور أيضًا أنماطًا أو مشيًا مخصصًا للمشي.

"يمكنك التعرف على شخص ما نزل إلى القاعة لأن له أثر معين ، أليس كذلك؟" يسأل Valero-Cuevas. "يستخدم روبوتنا خبرته المحدودة لإيجاد حل لمشكلة تصبح بعد ذلك عادته الشخصية ، أو" الشخصية "- نحصل على المشاة اللطيفة ، والمشي البطيء ، والبطل ... سمها ما شئت."

إن قدرة الروبوتات على تعلم العادات أو التكيف مع الأسلوب يمكن أن يكون لها تأثير كبير على الأطراف الصناعية. تخيل ساقًا صناعية تتعلم ويمكنها بعد ذلك تقليد حركة صاحبها.

قالت Valero-Cuevas: "نظرًا لأن الروبوتات لدينا يمكنها تعلم العادات ، فيمكنها تعلم عاداتك ، وتقليد أسلوب حركتك للمهام التي تحتاجها في الحياة اليومية - حتى عندما تتعلم مهمة جديدة ، أو تصبح أقوى أو أضعف".

سيستمر الباحثون في تطوير عملهم في تطوير طرق تجعل الروبوتات أكثر استقلالية وسرعة في التعلم مثل نظرائهم من الحيوانات.

قال كوهن ، طالب دكتوراه في علوم الكمبيوتر في كلية الهندسة في جامعة جنوب كاليفورنيا فيتربي ، "إن قدرة الأنواع على التعلم وتكييف حركاتها مع تغير أجسامها وبيئاتها كانت محركًا قويًا للتطور منذ البداية".

"يشكل عملنا خطوة نحو تمكين الروبوتات من التعلم والتكيف من كل تجربة ، تمامًا كما تفعل الحيوانات."


شاهد الفيديو: وثائقي. الذكاء الاصطناعي - كيف سيغير الذكاء الاصطناعي مجتمعنا. وثائقية دي دبليو (ديسمبر 2021).