بحث جديد يعلم الروبوتات كيفية التغلب على العقبات

[إعلان 1]

يتم تدريب معظم الروبوتات ذات الأرجل الأربعة على استعادة توازنها إذا تعثرت في عقبة. في محاولة لتطوير روبوت للتنظيف، تقوم طالبة الدكتوراه الأميركية الفيتنامية جوان ترونج في مدرسة الحوسبة التفاعلية في معهد جورجيا للتكنولوجيا (GIT) وزميليها ناؤكي يوكوياما وسيمار كارير بتدريب روبوتهم على تجاوز الأشياء الفوضوية التي قد يصادفها في المنزل، حسبما ذكر موقع Tech Xplore مؤخرًا.

Nghiên cứu mới dạy robot vượt chướng ngại vật - Ảnh 1. — (من اليسار) ناؤكي يوكوياما، وجوان ترونج، وسيمار كارير يعملون مع الروبوت ذي الأرجل الأربعة

وبحسب فريق البحث، فإن الروبوتات ذات الأرجل الأربعة والمزودة بوحدات تحكم في الحركة "عمياء" تميل إلى الاستجابة بشكل أكبر لتجنب السقوط عندما تطأ على جسم ما.

وفي الوقت نفسه، اعتمد فريق البحث نهجًا جديدًا، يتمثل في توفير صور حية للروبوت لتجاوز العوائق، من خلال الجمع بين سياسة الملاحة وسياسة الحركة القائمة على الصور. وقد ساعد هذا النهج الروبوت على تجاوز العوائق في بيئة محاكاة مزدحمة بنسبة نجاح بلغت 72.6%.

يمكن للروبوتات أن تتعلم من تلقاء نفسها ولا تقلد أي أنماط سلوكية موجودة مسبقًا. ويقول الباحثون إن النموذج قابل للتطوير ويمكن تطبيقه على الفور دون الحاجة إلى الكثير من التعديل الدقيق. ترشد هذه السياسات الروبوت إلى كيفية تجنب الأشياء أثناء الانتقال من مكان إلى آخر، وكيفية استخدام ساقيه للخطو فوق الأشياء، بما في ذلك كيفية رفع ساقيه إلى الارتفاع المناسب.

"كلب روبوت" يتغلب على الطرق الطويلة والوعرة دون أن يسقط

وبحسب فريق البحث، فإن الروبوتات الرباعية الأرجل التقليدية لا تستطيع رؤية الصور الحقيقية إلا من خلال الكاميرات الموجودة في المقدمة، ولا تستطيع رؤية الأشياء القريبة من أقدامها. قام الفريق بدمج الذاكرة والوعي المكاني في الشبكة لتعليم الروبوت متى وأين يتخطى العوائق بالضبط. إذا كان الجسم طويلًا جدًا، فيمكن للروبوت أن يدور حوله. وأضاف ترونج "وجدنا أن هذه الطريقة تتنقل بشكل جيد للغاية، وحتى إذا ذهب الروبوت في الاتجاه الخطأ، فإنه يعرف أنه يمكنه التراجع والعودة إلى موقعه الأصلي". كما قام الفريق بتعليم الروبوت ما هي الأشياء التي يجب أن يخطو فوقها، مثل الألعاب، وما هي الأشياء التي يجب أن يدور حولها، مثل الطاولات والكراسي.

ويمكن أن تساعد النتائج التي توصل إليها الفريق أيضًا الروبوتات على التنقل في البيئات الخارجية في العالم الحقيقي، واختيار المسارات بناءً على رغبات أصحابها لتجنب التضاريس الموحلة أو الصخرية.

فاز البحث بالجائزة الأولى في ورشة عمل الروبوتات في مؤتمر الروبوتات 2022 في نيوزيلندا. سيتم عرض البحث في المؤتمر الدولي للروبوتات والأتمتة لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE-USA) في لندن (المملكة المتحدة) من 29 مايو إلى 2 يونيو.

[إعلان 2]
رابط المصدر