مکاترونیک نیوز | دست رباتیک به کمک الگوریتم‌های هوش مصنوعی یک قدم به انسان نزدیک‌تر می‌شود!
به گزارش مکاترونیک نیوز، «دست زبردست» نام یک دست رباتیک از کمپانی Shadow Robot است که اندازه، شکل و قابلیت حرکتی مشابه دست انسان دارد. محققان WMG، دانشگاه وارویک، برای اینکه به این دست زبردست رباتیکی بتوانند توانایی یادگیری و نحوه دستکاری اشیا را بیاموزند، الگوریتم‌های هوش مصنوعی را توسعه داده‌اند.
کاربرد دست رباتیک
دست زبردست رباتیکی را می توان در بسیاری از کاربردها، مانند ساخت، جراحی و فعالیت‌های حساس و خطرناک مانند خلع صلاح هسته‌ای استفاده کرد. برای مثال دست رباتیک می‌توانند در مونتاژ رایانه بسیار مفید باشد، جایی که مونتاژ ریزتراشه‌ها به سطح بالایی از دقت نیاز دارد که در حال حاضر فقط دست انسان می‌تواند به آن دست یابد این ربات بسیار می تواند مورد استفاده قرار گیرد. به لطف استفاده از دست زبردست رباتیکی در خطوط مونتاژ، ممکن است بهره‌وری بالاتری در امور حساس به دست آید و در عین حال استفاده از آن، کاهش قرار گرفتن در معرض خطرات کار را برای کارگران انسانی تضمین کند.
الگوریتم هوش مصنوعی در دست رباتیک
پروفسور جووانی مونتانا و دکتر هنری چارلزورث از دانشگاه وارویک، الگوریتم‌های هوش مصنوعی جدید مورد نیاز برای یادگیری و نحوه هماهنگ کردن دست زبردست رباتیکی را ایجاد کرده‌اند که در آن حرکات انگشتان دست و امکان دستکاری اشیا به آسانی وجود دارد.
محققان با استفاده از شبیه‌سازی‌های واقعی فیزیکی دو عدد دست زبردست رباتیکی، توانسته‌اند دو دست را وادار به حرکت و پرتاب اشیا به سمت یکدیگر کنند و یک خودکار را بین انگشتان آن بچرخانند. الگوریتم ها به این وظایف محدود نمی‌شوند، اما می‌توانند هر کار را تا زمانی که شبیه سازی شود، یاد بگیرند. شبیه‌سازی‌های سه‌بعدی با استفاده از دینامیک‌های چند مفصلی تماسی (Multi-Joint Dynamics with Contact) یا MUJOCO در دانشگاه واشنگتن توسعه یافته‌اند.
الگوریتم یادگیری در دست رباتیک
محققان در این پروژه از دو الگوریتم استفاده میکنند. در ابتدا، یک الگوریتم برنامه‌ریزی کامل از چند نمونه تقریبی در مورد نحوه انجام یک کار خاص، توسط دست را تولید می کند. سپس از یک الگوریتم یادگیری تقویتی برای ایجاد مهارت‌های دستکاری استفاده می‌شود، با اتخاذ این رویکرد، محققان توانسته‌اند عملکرد بهتری نسبت به روش‌های موجود داشته باشند. محیط‌های شبیه‌سازی برای هر محققی در دسترس عموم قرار گرفته است.
اکنون که الگوریتم‌ها در شبیه‌سازی‌ها موفقیت‌آمیز بوده‌اند، تیم پروفسور مونتانا به همکاری نزدیک با دست زبردست رباتیکی کمپانی Shadow Robot پرداخته و آزمایش‌های دیگر را استفاده از روش‌های هوش مصنوعی بر روی سخت‌افزار رباتیک واقعی ادامه خواهند داد تا بتوانند شاهد پیشروی دست زبردست رباتیکی در یک قدم جلوتر، برای استفاده در زندگی واقعی باشد.
برای آگاهی بیشتر مطالعه بررسی عملکرد رباتهای گروهی پیشنهاد می شود.
تحقیقات ویژه برای دست رباتیک
پروفسور جیووانی مونتانا از WMG، دانشگاه وارویک می‌گوید: «آینده دیجیتالی‌سازی متکی بر الگوریتم‌های هوش مصنوعی است که می‌توانند به طور مستقل یاد بگیرند و قادر به توسعه الگوریتم‌هایی هستند که به دست زبردست رباتیکی کمپانی Shadow Robot توانایی عمل کردن مانند یک ربات واقعی را بدهند تا بتواند این روند بدون کمک هیچ انسانی صورت گیرد.»
این کار فرایندی از یک گام هیجان انگیز به جلو است. این دست‌های مستقل می‌توانند در آینده برای انجام جراحی‌های روباتیک، افزایش بهره‌وری خطوط مونتاژ و جایگزینی انسان در مشاغل خطرناک مانند خنثی کردن بمب مورد استفاده قرار گیرند.
آینده انسان ها به ربات‌ها اجازه خواهند داد تا محیط را به همان دقتی که انسان‌ها انجام می‌دهند درک کنند، نه تنها از طریق الگوریتم‌های بینایی کامپیوتری که می‌توانند جهان را ببینند، بلکه از طریق حسگرهایی که دما، نیرو و ارتعاشات را تشخیص می‌دهند تا جایی که ربات بتواند یاد بگیرد که چه کاری انجام دهد و احساسات را درک کند.
ریچ واکر مدیر عامل شرکت Shadow Robot در لندن در این باره می‌گوید:
وقتی شروع به ساختن دست‌های زبردست رباتیکی کردیم، به این دلیل بود که هیچ راهی برای گرفتن دست‌های بدون ساختن آن وجود نداشت. 20 سال بعد، هم اکنون می‌بینیم که محققانی مانند جیووانی با ایجاد الگوریتم هایی هوشمندانه برای کنترل دست زبردست ربات، وعده سخت افزار را ارائه می‌دهند، پس باید از خود بپرسیم که آیا به زودی شاهد عملکرد فوق بشری خواهیم بود یا خیر؟
نتیجه کلی
در پایان می توان بیان کرد که محققان WMG رویکردی جدید از هوش مصنوعی را توسعه داده‌اند که دست‌های رباتیکی را قادر می‌سازد کارهایی مانند رسیدن به اهداف را یاد بگیرند و اجسام متحرکی را که کاربردهای دستکاری دارند، بهبود بخشند.
نام خبرنگار: منا بنهری
منبع خبر: www.azorobotics.com
