دانستنی های علم رباتیک قسمت اول

گذشته از مزاح بالا، روبات نامي است كه خيلي از ماها از بچگي با نام آن آشنا بوده‌اند و البته آشنايي در همين حد شايد باقي مانده باشد. امروزه در مسابقات روباتيك، گاهي از حضور روبات‌هاي هوشمندي مطلع مي‌شويم كه قادرند كارهایي تخصصي را به صورت خيلي ماهرانه انجام دهند. البته از طرف ديگر همواره براي هوش مصنوعي محدوديت‌هايي تعريف شده است كه حاكي از عدم پيشرفت صنعت روباتيك به ميزان زياد است. در اين مقاله قصد داريم ضمن معرفي روبات‌هاي انسان‌نما، شما را با تعدادي از اين گونه روبات‌ها نيز آشنا سازيم.

 ماشين‌هاي انسان‌نما!

فرض كنيد روزي در آينده روباتي انسان‌نما در خانه خود خواهيد داشت كه به دليل شباهتي كه با انسان دارد، مي‌تواند از ابزارهاي ما استفاده كرده و به راحتي در خانه جابه‌جا شود. اتوكشي لباس‌ها، تا زدن آنها، كمك به مادربزرگ در بالا رفتن از پله‌ها و طبخ غذا از جمله كارهايي است كه مي‌توان در شرح وظايف اين روبات گنجاند. در واقع مي‌توان گفت هر كاري كه در منزل لازم باشد، قادر به انجامش خواهد بود.

​كشور ژاپن با پيشرفته‌ترين روبات‌ها، در زمينه روبات‌هاي انسان‌نما نيز سردمدار اين بخش از فناوري است. البته كره جنوبي نيز با معرفي تعدادي روبات بسيار هوشمند، رقابت تنگاتنگي با اين كشور دارد. آمريكا نيز براي آنكه از قافله عقب نماند، سعي دارد با معرفي تعدادي روبات گوي رقبت را از ديگران بربايد.

ژاپن و كره جنوبی سرآمد دیگر کشورها بودند اما امسال چارلي آمريكايي به عنوان رقيبي براي آنها در مسابقات حضور يافت.

زمانی که آسیموف در داستان‌های علمی- تخیلی خود از کلمه روباتیک استفاده کرد، گمان نمی‌برد همین کلمه منشا علم و صنعتی به همین نام شود. گرچه از زمان ارايه روبات انسان‌‌نما توسط George Devol بیش از چند دهه نمی‌گذرد، اما به لطف ارایه فناوری‌های نوین، صنعت ساخت روبات فراتر از تصور پیشین پیشرفت داشته است.

حال تصور كنيد در حياط منزل مشغول توپ‌بازي با صاحبخانه خود هستيد! (فرض محال) روباتي نيز آن طرف حياط مشغول تعمير شلنگ آب است. حال توپ به اشتباه به طرفي ديگر پرتاب مي‌شود.

به جاي اينكه دنبال توپ برويد، كافيست صدا بزنيد: «روبات توپ را شوت كن». روبات ضمن تشخيص صداي آشناي شما، ابتدا توپ را تشخيص داده و سپس آن را به سوي شما شوت خواهد كرد. و ادامه بازي با صاحبخانه!

به هر حال اگرچه شوت كردن توپ، حداقل كاري است كه از يك روبات مي‌توان انتظار داشت، اما هنوز در دنيا روباتي ساخته نشده كه بدون مشكل به سمت توپ برگردد، توپ را تشخيص دهد، به آن نزديك شود و شوت كند. چه رسد به اينكه بخواهد در راه رفتن به مادربزرگ پير كمك كند.

همانطور كه واقفيد، روبات‌ها براساس محاسبات و معادلات رياضي عمل مي‌كنند، بنابراين شوت توپ به محاسبات بسيار پيچيده‌اي نيازمند است كه كار را بسيار سخت مي‌كند. در واقع ضربه زدن به توپ كه نيازمند يك سري محاسبات و اعمال همزمان است، آنقدر سخت و پيچيده است كه مهندسان علم كامپيوتر و روباتيك سراسر جهان از آن به عنوان آزمون استانداردسازي ربات‌ها ياد مي‌كنند و همه ساله در قالب رقابت‌هاي جهاني روبوكاپ به ارزيابي تازه‌ترين دستاوردهاي خود در اين زمينه مي‌پردازند.

چارلي (Charli-L)، بازيكن تازه‌واردي است كه از امسال پا به اين مسابقات گذاشته است. حرف L در نام اين روبات اختصار Lightweight به مفهوم سبك‌وزن است. اين روبات انسان‌نما با ابعاد واقعي يك فرد بزرگسال، همانند انسان قادر به حركت و گردش به راست و چپ است. گفته مي‌شود تمامي مشخصات جمعي روبات‌ها از جمله ديناميك، كنترل و قدرت، همگي يكجا در اين روبات جمع شده است. در واقع به قول سازنده آن، چارلي مجموعه‌اي از سيستم‌هاست.

تصویر 1: روبات Charli-L

شهرت آسيموي ژاپني، رقيب جدي اين روبات، به دليل توازن و سازش‌پذيري آن است. حتي مي‌توان گفت اين روبات تنها روباتي است كه قادر به دويدن به شيوه‌ای منحصر به فرد است، اما اگر همين روبات به يك در بسته برسد، نمايش تمام خواهد شد، زيرا قادر به پردازش محاسبات لازم براي دراز كردن دست، گرفتن دستگيره، چرخاندن آن، هل دادن و خلاصه باز كردن در نيست.

تصویر 2: روبات Asimo

روبات عزيز؛ به من بگو چرا؟

در كل هدف اصلي توليد روبات‌هاي انسان‌نما چيست؟ در واقع پرسيدن چنين سوالي از سازندگان روبات‌ها، مانند اين است كه از فيلسوف‌ها بپرسيم، چرا به دنبال مفهوم زندگي مي‌گردند؟

روبات‌ها را شبيه انسان مي‌سازند تا راحت‌تر توسط انسان‌ها پذيرفته شوند و سعي مي‌شود از آنها موجوداتي با هوش مصنوعي و راهگشا ساخته شود تا به كمك بشر در حل مشكلات روزمره بيايند. البته اينكه چقدر در اين امر موفقيت حاصل خواهد شد، جاي بحث دارد.

به گفته ديويد هانسون، موسس Hanson Robotics، ساخت روبات‌هاي انسان‌نما به ما كمك مي‌كند تا خود را بهتر بشناسيم. در واقع در كنار پيشرفت در خصوص انجام كارهاي مختلف توسط روبات، يكي از مهم‌ترين مسايل افزودن قوه درك و شناخت به روبات است.

موسسه هانسون قبلا روبات آلبرت هوبو را با همكاري جانگ هوو كره‌اي ساخته بود. اين روبات از صورتي از جنس شبيه‌سازي شده به گوشت و با چهره آلبرت انيشتین برخوردار است كه قادر است حالت‌هاي احساسي مختلف را در چهره خود نمايش دهد.

تصویر 3: روبات آلبرت هوبو

 انقلاب ماشين‌هاي خدمتكار

حتما سري فيلم‌هاي ترميناتور را به خاطر داريد؛ دنيايي كه در آن روبات‌ها بر عليه سازندگان خود قيام مي‌كنند و سعي دارند كنترلشان را به دست خودشان بگيرند. در اين جا مسئله برعكس است و تصور مي‌شود از اين ماشين‌هاي سودمند بتوان بهره دیگری برد.

اين ماشين‌هاي بسيار پيچيده نه به مونتاژ كاميون مي‌پردازند و نه به دور كره ما سفر مي‌كنند. اين موجودات براي خدمت به هم‌نوعان ما كه كمي مسن و ناتوان هستند، طراحي شده‌اند. در ادامه به معرفي 10 عدد روبات خدمتگزار مي‌پردازيم:

 RIBA

کمک به جابه‌جایی افراد مسن

محل تولد: ژاپن، مركز تحقيقات فيزيكي و شيميايي

علت نامگذاري: اختصار عبارت Robot for Interactive Body Assistance

حرفه: كمك به بيماراني كه ضعيف‌تر از آنچه هستند كه بتوانند به تنهايي راه بروند، بنشينند و يا برخيزند.

علت نياز: بسياري از افراد سالخورده بالاي 65 سال به تنهايي قادر به جابه‌جايي نيستند. با تغييرات روزمره اجتماع و روندي كه در پيش داريم، كم كم حالت سنتي نگه‌داري از سالمندان توسط فرزندان به فراموشي سپرده خواهد شد. بنابراين اين روبات‌ها هستند كه آن روز در خدمت اين افراد خواهند بود تا به آنها در راه رفتن كمك كنند.

براي آنكه افراد حس بهتري هنگام حمل توسط اين روبات داشته باشند، روي بدنه فلزي آن روكشي فومي كشيده شده تا جنسش كمي لطيف‌تر شود. اين روبات قادر به تشخيص چهره و صدا بوده و از فراميني همچون “ريبا كمكم كن از روي صندلي بلند شوم”، اطاعت مي‌كند!

تصویر 4

ادامه مقاله در قسمت دوم و سوم در روزهای آینده منتشر خواهد شد.