مقابلات
لورا بيتريش، طالبة دكتوراه في الروبوتات وتعلم الآلة – سلسلة المقابلات
لورا تعمل حاليًا على الحصول على درجة الدكتوراه في علوم الحاسوب تحت إشراف د. باتريك بيلارски و د. ماثيو إي تايلور. حصلت على درجة البكالوريوس مع الشرف في علوم الحاسوب من جامعة ألبيرتا في عام 2019 ودرجة الماجستير في علوم الحاسوب من جامعة ألبيرتا في عام 2022. تشمل اهتماماتها البحثية تعلم التعزيز، وتفاعل الإنسان مع الروبوت، والبيوميكانيكا، والروبوتات المساعدة. مستوحاة من دراساتها التشريحية مع د. بيير ليميلين، تهدف أبحاث لورا إلى تطوير طرق التحكم في التلاعب الروبوتي بهدف زيادة الوظائفية، والقابلية للاستخدام، والموثوقية، والسلامة في العالم الحقيقي.
كنا قد اجتمعت من أجل المقابلة في مؤتمر أوبر باوند السنوي 2023 حول الذكاء الاصطناعي الذي عقد في إدمونتون، ألبيرتا، واستضافه أمي (معهد ألبيرتا للمعرفة الاصطناعية).
ما الذي جذبك في البداية إلى علوم الحاسوب؟
لذلك، عندما عدت إلى المدرسة، كنت أريد أن أكون طبيبة في البداية. والتوازن بين العمل والحياة مهم جدًا بالنسبة لي، لذلك كنت أريد أن أ dành الكثير من الوقت مع عائلتي. ولقد كنت دائمًا أريد أن أساعد الناس، ووجدت أنني أخذت دورة علوم حاسوب في سنتي الأولى في الجامعة، وfelt مثل أداة رائعة يمكن استخدامها لحل المشكلات. ووجدت أنني أحب حل المشكلات و quyếtمت أن أستخدم هذه الأداة في مجال التكنولوجيا المساعدة حيث يمكنني استخدام حل المشكلات لمساعدة الناس في العملية.
كيف وجدت أن التكنولوجيا المساعدة هي شغفك؟
أخذت دورة روبوتات في مرحلتي الجامعية، وكانت هناك حيث استخدمنا عدة ليغو مايندستورم لتعلم أساسيات الميكانيكا والروبوتات. وfelt أن كل شيء يتوافق معًا، ووجدت أنها ممتعة جدًا للعمل معها، ويمكنك كتابة البرامج ثم رؤية نتائجها على الفور. لذلك، كان من المنطقي أن أدمج حبي للعمل مع هذه الأنظمة الروبوتية مع رغبتي في مساعدة الناس. التكنولوجيا المساعدة تناسب تمامًا هذا الفضاء.
يمكنك تعريف الميكانيكا لجمهورنا؟
سيكون مثل أي شيء داخل مجال الروبوتات حيث لديك أنظمة أجهزة، ويمكنك التحكم فيها لتحقيق التغيير في البيئة.
ما هي بعض الحالات المستخدمة المختلفة التي عملت عليها لتكنولوجيا الروبوتات؟
أنا أعمل حاليًا في مختبر بلينك (الأطراف الاصطناعية لتحسين التحكم الطبيعي) مع باتريك (بيلارски)، والحالة الرئيسية هناك هي أنا أعمل على الأطراف الاصطناعية العلوية. لذلك، لدينا هذه الأجهزة الروبوتية الذكية التي يمكن التحكم فيها من خلال الإشارات العضلية، وهذه هي الحالة الرئيسية هي كيف نتحكم في هذه الأطراف الاصطناعية التي تتم تثبيتها على الجسم البشري لتنفيذ ما يريد المستخدم.
كم من الوقت عملت على هذا بشكل محدد؟
لقد بدأت الدكتوراه في يناير. قمت بدراسة الماجستير في مجموعة الروبوتات والرؤية الحاسوبية في جامعة ألبيرتا، حيث عملت على التلاعب الروبوتي بالذراع الروبوتي.
أنا فقط أدخل الآن عالم الأطراف الاصطناعية.
ما هي بعض القضايا المتعلقة بالسلامة التي تقولها مع التكنولوجيا في الوقت الحالي؟
مع هذه الأجهزة الاصطناعية الذكية، نحافظ دائمًا على السلامة في المقام الأول. هذا دائمًا ما نفكر فيه أولاً، لأن هذه الأجهزة متصلة بالجسم البشري. لذلك، في النهاية، لا يملك الجهاز القول الفinal. الإنسان دائمًا يكون تحت السيطرة الكاملة. يمكننا أن نقترح على الإنسان، “أعتقد أنك تريد أن تفعل هذا،” ولكنهم دائمًا يكونون تحت السيطرة النهائية لما يحدث. لذلك، نحن دائمًا نفكر في ما هو سلامة الفرد الذي سوف يستخدم هذه الأجهزة.
نعم. لذلك، نريد بناء أنظمة التعلم المستمر للتشغيل على هذه الأجهزة. لذلك، كل شيء يتعلق بتعيين الإشارات من المستخدم، والتي في حالتنا ستكون إشارات EMG. لذلك، إشارات EMG السطحية، تضع أقطاب كهربائية على العضلات المتبقية للفرد، ثم ماذا تفعل مع هذه الإشارات المدخلة؟ لذلك، نريد تعيينها إلى حركة روبوتية، هل تريد فتح اليد؟ هل تريد إغلاق اليد؟ أولاً يجب أن نقرر كيف سنقوم بذلك، وهنا يأتي دور تعلم الآلة.
لدينا أنظمة التعرف على الأنماط، لذلك يمكننا التنبؤ بما يحدث مع تنشيط العضلات المحدد. نريد أن يتعلم الجهاز وتعلم الآلة بشكل مستمر مع مرور الوقت. يمكنك أن تفكر في ذلك، إذا كنت تذهب إلى النادي، تتغير شكل عضلاتك. هل نحتاج الآن إلى تدريب نموذج تعلم آلة جديد؟ لا. نريد أن يتكيف الجهاز ومكونات تعلم الآلة مع الشخص مع مرور الوقت ومع التغييرات التي يمر بها أو مع تغييرات نيته.
ما هو الجدول الزمني الذي تتوقعه حتى نرى هذه التكنولوجيا في العالم الحقيقي؟
آمل أن يكون ذلك خلال فترة الدكتوراه. هذا هو هدفي هو حل مشكلة التحكم في الأطراف الاصطناعية العلوية.
سيكون ذلك رائعًا. وما رؤيتك لمستقبل الروبوتات المساعدة، في مدى زمني 10 سنوات أو 20 سنة؟
أتخيل عالمًا حيث يمكن للأفراد الذين يريدون الحصول على طرف اصطناعي للاستخدام في حياتهم اليومية استخدامها بطريقة نستخدم فيها أذرعنا. لجعلها موثوقة، سهلة الاستخدام، ذلك ما أريد.
هل ترى مستقبلًا شخصيًا حيث سيكون للشخص الصغير طرف اصطناعي أصغر؟ أو تظن أنها ستكون جميعها متساوية؟
لا، بالتأكيد. أعتقد أن هذه الأجهزة يجب أن تشعر وكأنها امتداد للجسم الخاص بك. هل نريد هذه الأطراف الاصطناعية لتكون مصممة ومخصصة للفرد الذي سوف يستخدمها، على الأقل في رأيي. نحن نرى ذلك بالفعل. حاليًا، عندما تذهب إلى مستشفى غلينروز للتهيئة في إدمونتون، وتحصل على طرف اصطناعي جديد، يأخذون نموذجًا ثلاثي الأبعاد للعضو المتبقي، ويخصّصون تثبيت الطرف الاصطناعي بشكل مخصص لك.
شكرًا على المقابلة الرائعة، القراء الذين يرغبون في معرفة المزيد يجب أن يزوروا الموارد التالية:
- د. باتريك بيلارски – مقابلة Unite.AI
- مختبر بلينك (الأطراف الاصطناعية لتحسين التحكم الطبيعي)
- مؤتمر أوبر باوند للذكاء الاصطناعي.
- أمي (معهد ألبيرتا للمعرفة الاصطناعية)
