روبوت يتعلم فهم نفسه بدون مساعدة بشرية

قام مهندسون في جامعة كولومبيا للعلوم والهندسة بإنشاء أول روبوت يمكنه تعلم نموذج لجسمه بالكامل من الصفر ، كل ذلك بدون مساعدة بشرية.

نشرت الدراسة في Science Robotics.

تعليم الروبوت

أظهر الباحثون كيف يمكن للروبوت إنشاء نموذج حركي لنفسه و sửة نموذج ذاتي لتخطيط الحركة و الوصول إلى الأهداف و تجنب العوائق في مجموعة واسعة من الحالات. كما يمكنه التعرف تلقائيًا على الأضرار التي تطرأ على جسمه و التعويض عنها.

وضع ذراع روبوت داخل دائرة من خمس كاميرات فيديو ، و ساهم الروبوت في مشاهدة نفسه من خلال الكاميرات أثناء تحركه بحرية. و بعد ثلاث ساعات ، توقف أخيرًا. ثم أكمل الشبكة العصبية العميقة الداخلية للروبوت تعلم العلاقة بين إجراء المحرك و الحجم المحتل في بيئته.

هود ليبسون هو أستاذ الهندسة الميكانيكية ومدير مختبر الآلات الإبداعية في كولومبيا.

“كنا حقًا منفتحين على معرفة كيف يتصور الروبوت نفسه” ، قال ليبسون. “لكنك لا تستطيع النظر إلى داخل شبكة عصبية ، إنها صندوق أسود”.

عمل الباحثون على تقنيات مرئية متعددة قبل أن تظهر الصورة الذاتية تدريجيًا.

“كانت عبارة عن سحابة خفيفة التلاشى ظهرت لتحيط بجسم الروبوت ثلاثي الأبعاد” ، واصل ليبسون. “كما تحركت السحابة الخفيفة التلاشى برفق مع تحرك الروبوت”.

كان نموذج الروبوت الذاتي دقيقًا بنسبة 1٪ من مساحته.

التطبيقات و التطورات المحتملة

من خلال تمكين الروبوتات من نمذجة نفسها بدون مساعدة بشرية ، يمكن للخبراء تحقيق مجموعة واسعة من التطورات. على سبيل المثال ، يوفر ذلك الوقت و يسمح للروبوت بمراقبة التآكل و الكشف عن أي أضرار و التعويض عنها. يقول المؤلفون إن هذه القدرة سوف تساعد الأنظمة المستقلة على أن تكون أكثر استقلالية. مثالهم هو روبوت المصنع ، الذي يمكنه استخدام هذه القدرة للكشف عن أن شيئًا ما لا يتحرك بشكل صحيح قبل استدعاء المساعدة.

بويوان تشين هو المؤلف الأول للدراسة. قاد العمل و هو الآن أستاذ مساعد في جامعة ديوك.

“لدينا إنسان واضح مفهوم للذات” ، قال تشين. “أغلق عينيك و حاول أن تتخيل كيف سيتحرك جسمك إذا كنت ستتخذ بعض الإجراءات ، مثل مد يديك إلى الأمام أو الخلف. في مكان ما داخل دماغنا لدينا مفهوم للذات ، نموذج ذاتي ي告诉نا ما هو حجم الفضاء المحيط بنا و كيف يتغير هذا الحجم عندما نتحرك”.

لقد عمل ليبسون لسنوات لfinding طرقًا جديدة لإعطاء الروبوتات بعض forme من الوعي الذاتي.

“النمذجة الذاتية هي شكل بدائي من الوعي الذاتي” ، أضاف. “إذا كان الروبوت أو الحيوان أو الإنسان لديه نموذج ذاتي دقيق ، فيمكنه العمل بشكل أفضل في العالم ، و يمكنه اتخاذ قرارات أفضل ، و له ميزة تطورية”.

أقر الباحثون بالحدود و المخاطر المختلفة المرتبطة بمنح الآلات الاستقلالية من خلال الوعي الذاتي ، و يؤكد ليبسون على أن نوع الوعي الذاتي في هذه الدراسة هو “مهمة مقارنة بالإنسان ، لكن عليك أن تبدأ من مكان ما. يجب أن نذهب ببطء و بحذر ، حتى نستفيد من الفوائد و نحد من المخاطر”.