استراتيجيات تعليم الروبوتات التعامل مع الأجسام الضخمة في جلسة واحدة

درب علماء من معهد تويوتا للأبحاث في ماساتشوستس روبوتًا ليستخدم كامل جسمه عند التعامل مع الأشياء الضخمة مماثلًا لما يقوم به البشر، على الرغم من التطورات التكنولوجية المتقدمة التي تحققها الروبوتات في مجالات مثل استكشاف الكواكب وإجراء العمليات المعقدة، لا تزال هناك تحديات كبيرة تواجهها خاصة في تنفيذ بعض المهارات الأساسية، ومن بين هذه المهارات المهمة القدرة على الإمساك بالأشياء وحملها والتعامل معها بشكل فعّال.

بحسب تقرير صادر عن موقع “techxplore”، تعتمد حركات البشر على مجموعة متنوعة من المهارات عند التقاط الأشياء، تتراوح هذه الحركات بين الحركات الدقيقة التي تُستخدم في اليدين وصولًا إلى حركات أكثر جسامة تتطلب استخدام الذراعين والساقين، تواجه الروبوتات صعوبة كبيرة في إتقان تلك الحركات الكبيرة مثل رفع الصناديق الثقيلة، وذلك لأن هذه العمليات تتطلب تعديلات مستمرة ومعقدة على الحركة لتفادي التعثر أو السقوط.

في دراسة نشرها فريق البحث في مجلة Science Robotics، تم توضيح كيفية تمكن روبوت إنساني يُدعى بونيو من تحريك إبريق ماء كبير على كتفه، كما نجح أيضًا في التقاط صندوق كبير والإمساك به، وهو ما تحقق بفضل استخدام الروبوت للتغذية الراجعة من جلده الناعم الذي يُستشعر الضغط، بالإضافة إلى مستشعرات مفاصله التي تساعد في توجيه الحركات بشكل دقيق.

تميز الروبوت بونيو “ليونة” جسمه ومرونة مفاصله المبرمجة، مما مكنه من الأداء بفاعلية أكبر مقارنة بنسخة صلبة من الروبوت، حيث جاء أداؤه متميزًا في المهام التي تتطلب استخدام الجسم بشكل كامل لتنفيذ الحركات المطلوبة بصورة دقيقة وآمنة دون التعرض لخطر السقوط أو التعثر.

أعتمد الباحثون طريقة التعلم التعزيزي الموجه بالأمثلة لتعليم الروبوت بونيو، حيث تم عرض تفاعل واحد فقط تم في بيئة افتراضية لتوجيه الروبوت في كيفية التعامل مع الأشياء، عقب ذلك تم إدماج الروبوت في عملية التدريب الذاتي حتى تمكن من استيعابه، وشدد فريق البحث على أهمية عرض توضيحي واحد فقط في المحاكاة لتدريب الروبوت على حركات مُصممة بشكل فعّال.

تشكل هذه التقنية جزءًا كبيرًا من التطورات في تصميم الروبوتات القادرة على تقديم خدمات أكثر تنوعًا وفعالية في الحياة اليومية، فبفضل هذه الروبوتات المتطورة، يمكن تحقيق الأمان والثقة في نقل الأشياء الكبيرة والثقيلة، كالأثاث أو الطرود في المخازن، كما يمكن أن تلعب دورًا محوريًا في مساعدة الأفراد الذين يواجهون تحديات حركية، حيث تنفتح الأبواب أمام الروبوتات لتحسين جودة الحياة للعديد من الأشخاص عن طريق تعلم مهارات تشبه تلك التي يمتلكها البشر من خلال عرض توضيحي واحد.