باحث يتصور منصة إنسانية فيزيائية إلكترونية تفاعلية (iCPH)

قدم البروفيسور إييتشي يوشيدا من جامعة طوكيو للعلوم فكرة مثيرة للاهتمام حول منصة إنسانية فيزيائية إلكترونية تفاعلية (iCPH).

يمكن للبشر أداء مهام معقدة مختلفة بشكل طبيعي، مثل الجلوس ورفع الأشياء. ومع ذلك، تتضمن هذه الأنشطة حركات مختلفة وتتطلب اتصالات متعددة، مما يمكن أن يثبت صعوبة للrobots. يمكن أن تساعد منصة iCPH في حل هذه المشكلة.

فهم وتوليد أنظمة تشبه الإنسان

يمكن للمنصة الجديدة مساعدة فهم وتوليد أنظمة تشبه الإنسان التي تستخدم مجموعة متنوعة من الحركات الفيزيائية الغنية بالاتصال.

نشرت هذه الأعمال في Frontiers in Robotics and AI.

“كما يوحي اسمها، تجمع iCPH بين العناصر الفيزيائية والإلكترونية لالتقاط حركات الإنسان”، يقول البروفيسور يوشيدا. “في حين يعمل روبوت بشري كتوأم فيزيائي للإنسان، يوجد توأم رقمي كإنسان أو روبوت محاكى في الفضاء الإلكتروني. يتم نمذجة الأخير من خلال تقنيات مثل التحليل الهيكلي العضلي والروبوتي. يتكامل التوأمين مع بعضهما البعض.”
يقوم البروفيسور يوشيدا بتوجيه أسئلة متعددة مع الإطار، مثل:

• كيف يمكن للبشرية تقليد فكرة الإنسان؟
• كيف يمكن للrobots تعلم وتمثيل سلوكيات الإنسان؟
• كيف يمكن للrobots التفاعل مع البشر بشكل سلس وطبيعي؟

إطار iCPH

الجزء الأول من إطار iCPH يقيس حركة الإنسان من خلال تقدير حركة أجزاء الجسم المختلفة. كما يسجل تسلسل الاتصالات التي يقوم بها الإنسان.

يسمح الإطار بوصف عام للحركات المختلفة من خلال المعادلات التفاضلية، بالإضافة إلى توليد شبكة حركة اتصال. يمكن للبشرية أن تعمل على هذه الشبكة.

عندما يتعلق الأمر بالتوأم الرقمي، يتعلم الشبكة من خلال نهج التعلم القائم على النموذج والتعلم الآلي. يتم ربط هذين بالطريقة الحسابية التدرجية، وتساعد التعلم المستمر على تعليم محاكاة الروبوت كيفية أداء تسلسل الاتصال.

الجزء الثالث من iCPH ي丰ى شبكة حركة الاتصال من خلال تعزيز البيانات قبل تطبيق تقنية كمية الاتجاه. تساعد هذه التقنية على استخراج الرموز التي تعبر عن لغة حركة الاتصال، مما يسمح بتوليد حركة اتصال في مواقف غير مألوفة.

كل هذا يعني أن الrobots يمكن أن يكتشفوا بيئات غير معروفة أثناء التفاعل مع البشر باستخدام حركات سلسة ومتعددة الاتصالات.

يقدم البروفيسور يوشيدا ثلاث تحديات لـ iCPH تتعلق بالوصف العام، والتعلم المستمر، ورمزية حركة الاتصال. يجب على iCPH تعلم كيفية التنقل فيها*.*

“سيتم جعل بيانات iCPH عامة وتنفيذها في مشاكل حياتية لحل القضايا الاجتماعية والصناعية. يمكن للrobots البشرية إعفاء البشر من العديد من المهام التي تتضمن أعباء شديدة وتحسين سلامتهم، مثل رفع الأشياء الثقيلة والعمل في بيئات خطرة”، يقول البروفيسور يوشيدا. “يمكن استخدام iCPH أيضًا لمراقبة المهام التي يقوم بها البشر ومساعدتهم في منع الأمراض المرتبطة بالعمل. أخيرًا، يمكن التحكم في الrobots عن بُعد من قبل البشر من خلال توائمهم الرقمية، مما يسمح للrobots بتنفيذ تركيب المعدات الكبيرة ونقل الأشياء”.