الروبوتات والذكاء الاصطناعي الفيزيائي
روبوت لين عضلي بدون مخ يتنقل في بيئات معقدة في تقدم روبوتي
أضف Unite.AI إلى مصادرك المفضلة على Google
في مجال الروبوتات المتطور، تم تقديم اختراق جديد من قبل الباحثين: روبوت لين لا يحتاج إلى توجيه بشري أو حاسوبي للتنقل حتى في البيئات المعقدة. هذا الاختراع الجديد يبني على عمل سابق حيث أظهر روبوت لين مهارات ملاحة أساسية في متاهات أبسط.
استخدام الذكاء الجسدي للملاحة
جاي يين، المؤلف المشارك للدراسة وأستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية والفضائية في جامعة نورث كارولينا، ألقى الضوء على هذا التقدم:
“في عملنا السابق، أظهرنا أن روبوتنا اللين يمكنه التواء وتحويل طريقه من خلال مسار عقبات بسيط. ومع ذلك، لم يكن قادرًا على التحول إلا إذا واجه عقبة. هذا القيد يعني أن الروبوت يمكن أن يتعثر أحيانًا، ويتأرجح بين عقبات متوازية.”
وأضاف، “لقد طوّرنا روبوتًا لينًا جديدًا يمكنه التحول بنفسه، مما يسمح له بالتنقل في متاهات ملتوية، وحتى التحرك حول عقبات متحركة. كل هذا يتم باستخدام الذكاء الجسدي، وليس بالاعتماد على توجيه الحاسوب.”
مصطلح “الذكاء الجسدي” يعني السلوك الداخلي للكائنات الديناميكية، مثل الروبوتات اللينة، المحدد بواسطة تصميمها الهيكلي والمواد، وليس بالتدخل البشري أو الحاسوبي.
هذا النوع الجديد من الروبوتات اللينة يستخدم مواد مرنة شبيهة بالشريط. عندما توضع على سطح أكثر سخونة من الهواء المحيط، وتحديداً فوق 55 درجة مئوية (131 درجة فهرنهايت)، يتعاقب الشريط مع السطح بينما يبقى الجزء المعرض دون تغيير. هذا الاختلاف يؤدي إلى حركة دوران، والتي تتسارع مع درجة حرارة السطح.
الابتكار من خلال اللاتماثل
الجانب المميز لهذا الروبوت يكمن في تصميمه. على عكس سابقه المتماثل، يتكون الإصدار الجديد من نصفين متميزين. يتمدد أحد الأجزاء في خط مستقيم يشبه شريطًا ملتويًا، بينما يعكس الجزء الآخر شريطًا ملتويًا بشكل حلزوني مثل الدرج.
هذا الانحراف في التصميم يؤدي إلى أن يبذل نهاية الروبوت قوة أكبر من الأخرى، مما يؤدي إلى حركة غير خطية. ياو زهاو، المؤلف الأول للورقة والباحث بعد الدكتوراه في جامعة نورث كارولينا، يشرح المبدأ: “فكر في كوب بلاستيكي بأفواه أوسع من قاعدته. عندما تتدحرج، لا تتبع مسارًا مستقيمًا ولكن تتحرك بشكل منحني على السطح. هذا هو تأثير تصميمه غير المتماثل.”
يضيف زهاو، “مفهوم روبوتنا الجديد بسيط للغاية: بسبب تصميمه غير المتماثل، يتحول تلقائيًا دون الحاجة إلى اتصال بالكائنات. لذلك، بينما يمكنه إعادة توجيه مساره عند مواجهة كائن – سمة تسمح له بالتنقل في المتاهات – لا يمكن أن يتعثر بين الحواجز المتوازية. حركته المنحنية تسمح له بالخروج بفعالية.”
أظهرت الاختبارات على هذا الروبوت قدرته على التنقل في متاهات معقدة، حتى تلك ذات الجدران المتحركة. ومن المثير للإعجاب أنه يمكنه الضغط من خلال فجوات أصغر من حجمه. تم إجراء هذه الاختبارات على سطوح متنوعة مثل الأسطح المعدنية والرمل.
هذا العمل الرائد يقدم منظورًا جديدًا لتصاميم الروبوتات اللينة. كما يقول يين، “هذا العمل هو خطوة أخرى للأمام في مساعدتنا على تطوير نهج مبتكر لتصميم الروبوتات اللينة – خاصة للتطبيقات التي يمكن فيها للروبوتات اللينة استغلال الطاقة الحرارية البيئية.”
مع نمو عالم الروبوتات، يبدو أن إمكانيات هذه الروبوتات اللينة “الخالية من الدماغ” في التطبيقات الواقعية لا حصر لها.
