رویای لمس؛ راز جدید مهارت ربات‌های انسان‌نما

نورنیوز- گروه اجتماعی: وبگاه تِک‌اِکسپلور در گزارشی آورده است: ربات‌های انسان‌نما به زودی می‌توانند در خانه‌ها، کارخانه‌ها و بیمارستان‌ها به انسان‌ها کمک کنند؛ اما این ربات‌ها در انجام کارهای پیچیده‌ای که نیاز به تماس فیزیکی با اشیا دارد، هنوز با مشکل مواجه هستند.

پژوهشگران دانشگاه کارنگی ملون (CMU) و مرکز هوش مصنوعی بوش (Bosch Center for AI) سامانه هوش مصنوعی جدیدی ساخته‌اند که این مشکل را حل کرده است. این سامانه اِچ‌تی‌دی/ HTD نام دارد که سرواژه Humanoid Transformer with Touch Dreaming به معنای ترانسفورماتور انسان‌نما با رویای لمس است؛ به بیان ساده، اِچ‌تی‌دی یک سامانه هوش مصنوعی است که درون ربات انسان‌نما قرار می‌گیرد. این سامانه می‌تواند پیش‌بینی کند که در حین لمس اشیا، چه نیرویی به دست‌های ربات وارد می‌شود و این نیرو چگونه تغییر می‌کند.

الهام از توانایی شگفت‌انگیز انسان

یارو نیو (Yaru Niu)، دانشجوی دکتری دانشگاه کارنگی ملون و نویسنده اول این مطالعه می‌گوید: انسان‌ها در انجام کارها با دستان خود بسیار ماهر هستند؛ زیرا از تمام بدن و دست‌های خود استفاده می‌کنند و درک شهودی از تعامل دست با اشیا دارند.

وقتی ما کارهایی مثل تاکردن پارچه یا جابه‌جایی اشیای ظریف را انجام می‌دهیم، فقط به چشمانمان تکیه نمی‌کنیم. بدن، دست‌ها و پیش‌بینی‌های ما از نحوه تماس با اشیا، همه با هم هماهنگ می‌شوند.

نیو می‌گوید: می‌خواستیم سامانه‌ای بسازیم که همین قابلیت‌ها را داشته باشد.

«رویای لمس» چیست؟

سامانه اِچ‌تی‌دی نه تنها اقدامات آینده را پیش‌بینی می‌کند، بلکه نحوه تغییر تماس و نیرو در حین کار با اشیا را نیز پیش‌بینی می‌کند. به این فرآیند رویای لمس (Touch Dreaming) می‌گویند.

دینگ ژائو (Ding Zhao)، استاد این دانشگاه و نویسنده ارشد این مطالعه توضیح می‌دهد: سامانه‌هایی که فقط بر اساس بینایی آموزش دیده‌اند، در کارهایی که نیاز به تماس فیزیکی دارند دچار مشکل می‌شوند، زیرا تماس فقط به صورت جزئی مشاهده‌شدنی است و می‌تواند خیلی سریع تغییر کند.

نتایج چشمگیر در آزمایش‌ها

پژوهشگران سامانه خود را روی پنج کار واقعی آزمایش کردند: قرار دادن شیء در محل مناسب، سازماندهی کتاب‌ها، تاکردن حوله، جابه‌جایی مواد و سرو چای.

نتایج حاکی از این بود که سامانه اِچ‌تی‌دی در مقایسه با روش‌های قبلی میزان موفقیت را به طور متوسط ۹۰.۹ درصد بهبود بخشیده است. همچنین، صرفاً افزودن حس لامسه کافی نبود. پیش‌بینی سیگنال‌های لمسی به روش هوشمندانه، ۳۰ درصد موفقیت‌آمیزتر از روش‌های معمولی بود.

گام‌های بعدی

محققان قصد دارند این سامانه را روی ربات‌های مختلف با ساختارهای بدنی متفاوت آزمایش کنند. هدف نهایی، ساخت ربات‌هایی است که بتوانند از تجربیات انسان و سایر ربات‌ها بیاموزند و کارهای پیچیده را با موفقیت انجام دهند.

جزئیات این مطالعه در پایگاه داده آرکایو (arXiv)، سامانه بایگانی نسخه پیش‌چاپ نوشتارهای علمی الکترونیکی، منتشر شده است.