• info@arka.ir
  • تماس با ما: 02191300476 - ۰۲۱۸۸۸۰۴۹۶۱
  • تهران، خیابان شهید بهشتی، خ پاکستان، کوچه ۴ پلاک ۱۱ واحد ۷
11 جولای 2021

ربات ها مواجهه با یک سطح یا مانع غیرمعمول را معمولاً به معنای توقف ناگهانی یا سقوط سخت می دانند. اما محققان مدل جدیدی برای حرکت رباتیک ایجاد کرده اند که بلادرنگ با هر زمینی که روبرو شود سازگار می شود و راه رفتن خود را هنگام پرواز تغییر می دهد تا در هنگام برخورد با شن و ماسه ، سنگها ، پله ها و دیگر تغییرات ناگهانی ، مشکلی بوجود نیاید.

اگرچه حرکت رباتیک می تواند متنوع و دقیق باشد ، و روبات ها می توانند بالا رفتن از پله ها ، عبور از زمین های شکسته و غیره را یاد بگیرند. رباتهایی مانند Spot معروف  به عقب نشینی از فشار و لگد هستند ، اما این سیستم در حال کار برای اصلاح ناهنجاری جسمی در حالی که سیاست تغییرناپذیری راه رفتن را دنبال می کند ، است. برخی از مدل های حرکت انطباقی وجود دارد ، اما برخی از آنها بسیار خاص هستند (به عنوان مثال این مدل بر اساس حرکات واقعی حشرات است) و برخی دیگر به اندازه کافی طول می کشد تا کار کند تا اینکه ربات مطمئناً سقوط می کند.

این تیم ، از Facebook AI ، UC Berkeley و University Carnegie Mellon ، آن را سازگاری سریع موتور می نامند. این امر از این واقعیت ناشی می شود که انسان و سایر حیوانات قادرند به سرعت ، به طور موثر و ناخودآگاه راه رفتن خود را متناسب با شرایط مختلف تغییر دهند.

“فرض کنید شما پیاده روی یاد گرفته اید و برای اولین بار به ساحل می روید. پای شما غرق می شود و برای بیرون آوردن آن باید نیروی بیشتری وارد کنید. این احساس عجیب و غریب است ، اما در چند مرحله شما به طور طبیعی راه می روید دقیقاً مانند زمین سخت. راز آنجا چیست؟ ” از محقق ارشد Malik ، که وابسته به هوش مصنوعی فیس بوک و دانشگاه برکلی است ، پرسیده شد:

مطمئناً اگر قبلاً هرگز به ساحل نرفته اید ، اما حتی بعداً ، این حالت “شن و ماسه” خاصی را تجربه کرده اید که به شما امکان می دهد روی سطوح نرم راه بروید. نحوه تغییر حرکت شما به صورت خودکار و بدون درک واقعی از محیط خارجی اتفاق می افتد.

مالک توضیح داد: “آنچه اتفاق می افتد این است که بدن شما با احساس عواقب مختلف آن شرایط بر روی بدن ، به شرایط مختلف جسمی پاسخ می دهد – و سیستم RMA نیز به روشی مشابه کار می کند. “هنگامی که در شرایط جدید راه می رویم ، در مدت زمان بسیار کوتاه ، نیم ثانیه یا کمتر ، اندازه گیری های کافی را انجام داده ایم که در حال ارزیابی این شرایط هستیم و سیاست راه رفتن را اصلاح می کنیم.”

 

تجسم محیط شبیه سازی. مطمئناً این ربات از نظر بصری هیچ یک از اینها را درک نخواهد کرد. اعتبار تصویر: تحقیقات هوش مصنوعی برکلی ، تحقیقات AI فیس بوک و CMU

این سیستم به طور کامل در شبیه سازی ، در یک نسخه مجازی از دنیای واقعی آموزش دیده است که در آن مغز کوچک ربات یاد گرفت که با حداقل انرژی حرکت به جلو را به حداکثر برساند و با مشاهده سریع و پاسخ دادن ، از سقوط جلوگیری کند.

برای علامت گذاری رویه کلی RMA ، Malik  خاطر نشان کرد که این ربات از هیچ ورودی بصری استفاده نمی کند. اما افراد و حیوانات بدون دید می توانند بسیار خوب راه بروند ، پس چرا یک ربات نباید این کار را انجام دهد؟ اما از آنجا که تخمین “عوامل خارجی” مانند ضریب اصطکاک دقیق شن و ماسه یا سنگهایی که روی آنها می رود غیرممکن است ، به راحتی مراقب خودش است.

Ashish Kumar ، نویسنده ، از برکلی ، گفت: “ما در مورد شن و ماسه یاد نمی گیریم ، اما در مورد غرق شدن پا یاد می گیریم.”

در نهایت این سیستم دارای دو قسمت است: یک الگوریتم اصلی که همیشه در حال اجرا است و در واقع راه رفتن ربات را کنترل می کند و یک الگوریتم تطبیقی که به طور موازی در حال اجرا است و تغییرات خوانش های داخلی ربات را کنترل می کند. وقتی تغییرات قابل توجهی شناسایی شد ، آنها را تجزیه و تحلیل می کند – پاها باید این کار را انجام دهند ، اما آنها این کار را می کنند ، به این معنی که وضعیت به این شکل است – و به مدل اصلی می گوید که چگونه خود را تنظیم کند. از آن به بعد ، ربات فقط در مورد چگونگی حرکت به جلو در این شرایط جدید فکر می کند ، و به طور موثر یک راه رفتن تخصصی را انجام میدهد.

پس از آموزش شبیه سازی ، همانطور که در خبر منتشر شده است ، در دنیای واقعی بسیار موفق شد:

این ربات قادر بود بر روی شن و ماسه ، گل و لای ، مسیرهای پیاده روی ، چمن های بلند و یک انبوه خاکی راه برود ، بدون اینکه در همه آزمایشات ما یک شکست داشته باشد. این ربات در ۷۰٪ از آزمایشات با موفقیت از پله ها در امتداد یک مسیر پیاده روی پایین رفت. در ۸۰٪ آزمایشات با یک توده سیمان و یک توده سنگریزه حرکت کرد. همچنین هنگام حرکت با محموله ۱۲ کیلویی که ۱۰۰٪ از وزن بدن آن است ، قامت خود را با موفقیت بالایی حفظ کرد.

غریزه تیم این بود که اگر شما رباتی می خواهید که از پس هر موقعیتی برآید ، باید سازگاری را از ابتدا یاد بگیرد ، نه اینکه حالت های مختلفی برای انتخاب داشته باشد.

همانطور که نمی توانید با برچسب زدن کامل و مستند سازی بر روی هر شی و تعامل ، یک سیستم هوشمند بینایی کامپیوتر ایجاد کنید (همیشه موارد بیشتری وجود خواهد داشت) ، شما نمی توانید یک ربات را برای یک دنیای فیزیکی متنوع و پیچیده با ۱۰ ، ۱۰۰ و یا هزاران پارامتر ویژه که برای راه رفتن بر روی شن ، گل ، آوار ، چوب مرطوب و غیره وجود دارد آماده کنید. برای این موضوع حتی ممکن است اصلاً نخواهید چیزی فراتر از ایده کلی حرکت رو به جلو تعیین کنید.

Kumar  گفت: “ما ایده ای را که برای پاها یا هر چیز در مورد مورفولوژی ربات دارد ، از قبل برنامه ریزی نمی کنیم.”

این بدان معنی است که اساس سیستم در نهایت خود را به چهار راهه تبدیل کرده است – می تواند نه تنها در مورد سایر ربات های پا ، بلکه حوزه های کاملاً متفاوت AI و رباتیک نیز اعمال شود.

پاهای یک ربات شبیه انگشتان دست است. نحوه تعامل پاها با محیط ، انگشتان با اشیا ارتباط برقرار می کنند. ” “ایده اصلی را می توان برای هر روباتی استفاده کرد.”

Malik  پیشنهاد داد ، جفت شدن الگوریتم های اساسی و انطباقی می تواند برای سایر سیستم های هوشمند کارساز باشد. خانه های هوشمند و سیستم های شهری متکی به سیاست های قبلی هستند ، اما اگر در عوض خود را با پرواز سازگار کنند ، چه می کنید؟

در حال حاضر این تیم به سادگی یافته های اولیه خود را در مقاله ای در همایش Robotics: Science and Systems ارائه می دهد و اذعان می کند که تحقیقات زیادی برای پیگیری وجود دارد. به عنوان مثال ساخت یک کتابخانه داخلی از ایستاده های بداهه به عنوان نوعی حافظه “میان مدت” یا استفاده از بینایی برای پیش بینی ضرورت آغاز سبک جدیدی از حرکت. اما به نظر می رسد رویکرد RMA یک رویکرد جدید امیدوار کننده برای یک چالش پایدار در رباتیک است.

23 مه 2021

 

انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) در ماه مارس فهرستی از ۱۰ ربات برتر انسان نمای جهان را منتشر کرد که ربات ایرانی «سورنا» در این فهرست در رتبه چهارم قرار دارد.

به گزارش افتانا (پایگاه خبری امنیت فناوری اطلاعات)، این روزها ربات ها در اشکال و ابعاد مختلفی تولید می‌شوند، اما جذاب‌ترین، دوست‌داشتنی‌ترین و قابل‌قبول‌ترین آنها ربات‌هایی هستند که شبیه ما انسان‌ها هستند.

انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) در ماه مارس فهرستی از ۱۰ ربات برتر انسان نمای جهان را منتشر کرد که ربات ایرانی «سورنا» در این فهرست در رتبه چهارم قرار دارد.

به گزارش افتانا (پایگاه خبری امنیت فناوری اطلاعات)، این روزها ربات ها در اشکال و ابعاد مختلفی تولید می‌شوند، اما جذاب‌ترین، دوست‌داشتنی‌ترین و قابل‌قبول‌ترین آنها ربات‌هایی هستند که شبیه ما انسان‌ها هستند.

ربات‌های انسان‌نما برای تحقیقات فضایی، کمک به انسان‌ها، آموزش، تفریح، جست‌وجو، انجام عملیات نجات، استفاده در کارخانه‌ها، فعالیت‌های مرتبط با روابط عمومی و غیره قابل استفاده هستند.

شیوع ویروس کرونا و بی‌ثباتی اقتصادی ناشی از آن باعث افزایش استفاده از ربات‌ها شده و بررسی‌های موسسه مشاوره‌ای تحقیقات آماری بازار یا اس ام آر سی نشان می‌دهد ارزش جهانی بازار ربات‌های انسان‌نما تا سال ۲۰۲۶ به ۱۳ میلیارد دلار می‌رسد. اگرچه رفتار این بازار هنوز نامشخص است، اما کاربرد ربات‌های انسان‌نما در حال افزایش است. نگرانی از تماس پزشکان با مبتلایان به کرونا موجب شده تا از ربات‌ها برای بررسی وضعیت این بیماران به‌خصوص در چین هم استفاده شود. از ربات‌ها برای انجام برای وظایف پرستاران، پاک‌سازی بیمارستان‌ها و تحویل اقلام پزشکی نیز استفاده می‌شود. با ده ربات انسان نمای معرفی شده توسط انجمن مهندسان مکانیک آمریکا آشنا شوید:

۱. ربات آواتار: این ربات با نام T-HR۳ در سال ۲۰۱۷ توسط تویوتا عرضه شد که قادر به تقلید از حرکات اپراتورهای انسانی است. T-HR۳ برای حضور در بازی‌های المپیک به‌روز شده و قابلیت‌های کنترلی و امکان راه رفتن طبیعی آن تقویت شده است. این ربات به عنوان دستیار جراحی به شکل کنترل از راه دور قابل استفاده است.

۲. ربات سفیر: چهره این ربات موسوم به سوفیا شباهت زیادی به انسان‌ها دارد. سوفیا در سال ۲۰۱۶ توسط شرکت هنگ‌کنگی هانسون رباتیکس تولید شده و هوش مصنوعی آن در سال ۲۰۲۰ ارتقا یافته تا حتی بتواند به عنوان یک سفیر ایفای نقش کند و تعاملات انسان‌ها و ربات‌ها را ارتقا دهد. قابلیت آموزش توسط انسان‌ها، راه رفتن، حرف زدن، نقاشی کشیدن، آواز خواندن و ابراز احساسات ازجمله قابلیت‌های این ربات است.

۳. ربات تحویل اقلام: شرکت فورد در ماه ژانویه به اولین شرکتی مبدل شد که ربات دیجیت تولید شده توسط Agility Robotics را در کارخانه خود مورد آزمایش قرار داد و این ربات انسان‌نمای بدون سر را که دارای اندامک‌های ریز و حسگرهای زیاد بود به امکانات انتقال و تحویل کالا مجهز کرد. بالا رفتن از پلکان‌ها، شناسایی موانع و عبور از محوطه‌های مختلف ازجمله قابلیت‌های ربات مذکور است. قابلیت حفظ تعادل در حین حمل بسته‌های حداکثر ۱۸ کیلوگرمی ازجمله توانمندی‌های این ربات است. ربات دیجیت می‌توانند خودروهای خودران را نیز جابه‌جا کنند و بسته‌ها را به مشتریان برسانند.

۴. ربات تحقیقاتی: مهندسان مکانیک دانشگاه تهران از سال ۲۰۲۰ در تلاش برای تولید ربات سورنا بوده‌اند. آخرین مدل این ربات یعنی سورنا ۴ یک ربات انسان‌نما در ابعاد انسان بالغ توصیف شده که قادر به شناسایی افراد و اشیا، تشخیص صحبت‌های افراد و صحبت کردن و راه رفتن با سرعت ۰.۷ کیلومتر در ساعت است. این ربات ۴۳ درجه آزادی دارد و دستانش قادر به نگه داشتن اشیایی در احجام مختلف است. مهندسان از سورنا برای تحقیق در مورد حرکت جانداران دو پا ، هوش مصنوعی و جذب دانشجویان برای فعالیت در حوزه مشاغل مختلف مهندسی استفاده می‌کنند.

 

۵. ربات های انسان نمای دیجیتال: این ربات‌های دیجیتال شبیه انسان‌ها بوده و مانند آنها عمل می‌کنند، اما کاملا مصنوعی هستند. یکی از این ربات‌ها موسوم به نئون توسط سامسونگ تولید شده و دارای هوش مصنوعی و قابلیت شخصی‌سازی ظاهر و شخصیت است. این ربات ها به جای پاسخ دادن به سوالات به سبک دستیارهای صوتی هوشمند الکسا و سیری برای ابراز احساسات، درس گرفتن از تجارب و مکالمه واقعی به کار می‌روند. هریک از این ربات‌ها برای انجام وظایف خاصی مانند یک دکتر مجازی یا مربی یوگا قابل شخصی‌سازی هستند.

۶. ربات متصدی رستوران: ربات کیم وظیفه خدمت‌رسانی برای تحویل غذا و نوشیدنی‌ها را برعهده دارد و توسط شرکت Macco Robotics در اسپانیا تولید شده است. یک سر و دو بازو ازجمله امکانات این ربات است که قابلیت بنزین زدن را نیز دارد. این ربات می‌تواند در هر ساعت ۳۰۰ لیوان را پر از نوشیدنی کند. درجه آزادی این ربات ۱۴ تا ۲۰ درجه است و مجهز به حسگرهای هوشمند و هوش مصنوعی برای افزایش توانایی‌هاست.

۷. ربات بازیگر: این ربات انگلیسی توسط شرکت Engineered Arts در سال ۲۰۰۴ تولید شد و قادر به همکاری با بازیگران، مهندسان مکانیک و رایانه و طراحان انیمیشن است. ربات انسان‌نمای مذکور که به RoboThespian شهرت دارد، قادر به نمایش احساسات مختلف، احوال پرسی، آوازخوانی و ژست گرفتن است. این ربات در آینده با افزوده شدن سیستم‌ها و نرم‌افزارهای مختلف قادر به نقش‌آفرینی بدون نیاز به انسان‌هاست.

 

۸. ربات فضانورد: چند کشور در حال تولید ربات فضانورد هستند. به عنوان مثال، Vyommitra یک ربات انسان نمای مونث هندی است که در دسامبر سال ۲۰۲۰ به یک ماموریت فضایی رفت. این ربات قرار است آزمایش‌هایی را در مورد وضعیت جاذبه در فضا انجام دهد تا حضور در خارج از جو زمین برای انسان‌ها ساده‌تر شود. روسیه هم ربات فضانوردی به نام فدور تولید کرده که در سال ۲۰۱۹ به ایستگاه فضایی بین‌المللی سفر کرد تا در جریان یک راه‌پیمایی فضایی به انجام تعمیرات بپردازد و سپس به زمین بازگشت. ربات فضانورد Robonaut ۲ ناسا نیز چندین سال در ایستگاه فضایی بین‌المللی حضور داشته است. ممکن است این ربات‌ها در آینده به ماه یا مریخ نیز اعزام شوند.

 

۹. ربات آموزشی: ربات پپر شرکت سافت رباتیکس ژاپن قادر به ابراز احساسات دوستانه است و از آن می‌توان به عنوان یک متصدی پذیرش، در خرده‌فروشی‌ها و حتی به عنوان یک پرستار بچه استفاده کرد. این ربات به تازگی برای آموزش برنامه‌نویسی به دانش‌آموزان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. نرم‌افزار جدید نصب شده بر روی پپر به دانش‌آموزان امکان می‌دهد تا آن را برای حرکت، صحبت، علامت‌گذاری و نمایش پیام‌های مختلف بر روی نمایشگرش به صورت آنی برنامه‌ریزی کنند تا نسل جدیدی از مهندسان تربیت شوند.

۱۰. ربات انسان‌نمای همکاری جمعی: اکثر ربات‌های انسان‌نما توان همکاری جمعی را دارند. ربات Nextage ساخت کاوادا رباتیکس برای تحقیقات مشترک صنعتی در آلمان مورد استفاده قرار گرفته است. این ربات در محیط‌های صنعتی به خوبی با انسان‌ها نیز همکاری می‌کند. ربات واکر شرکت UBtech Robotics نیز در خانه با انسان‌ها همکاری می‌کند. این ربات برای خانه‌داری و کنترل لوازم خانگی هوشمند قابل استفاده است.