تكنولوجيا

معلومات عن روبوت إتش أر بي 4 سي

الروبوت عبارة عن آلة أو جهاز قابل للبرمجة بواسطة جهاز كمبيوتر وتكون قادرة على تنفيذ سلسلة معقدة من الإجراءات تلقائيًا، ويمكن توجيه الروبوتات بواسطة جهاز تحكم خارجي أو قد يتم تضمين عنصر التحكم بداخلها، وقد تم إنشاء الروبوتات على غرار الشكل البشري ، ولكن معظم الروبوتات عبارة عن آلات مصممة لأداء مهمة دون النظر إلى جمالياتها.

الفروع الخاصة بالتكنولوجيا التي تعنى بالروبوتات تعمل على تصميمها وبنائها وتشغيلها وتطبيقها، بالإضافة إلى أنظمة الكمبيوتر التي تستخدم للتحكم فيها، وضبط ردود الفعل الحسية، ومعالجة المعلومات، وجميع هذه الأمور تعتبر مسؤولية الروبوتات. تعامل هذه التقنيات مع الآلات المؤتمتة التي يمكن أن تحل محل البشر في بيئات خطرة أو في عمليات تصنيع شديدة الخطورة، وتتشابه في المظهر أو السلوك أو الإدراك مع البشر. الروبوتات الحديثة غالبا ما تستلهم من الطبيعة، وهذا يساهم في مجال الروبوتات الحيوية، وقد أدى ذلك إلى تطوير فرع جديد من الروبوتات يعرف باسم الروبوتات اللينة.

تاريخ الروبوتات في العالم

نعلم جميعًا أن الروبوت هو أي جهاز يعمل بشكل تلقائي ويحل محل الجهد البشري، على الرغم من أنه قد لا يشبه المظهر البشري أو يؤدي المهام بطريقة تشبه الإنسان. وبالتالي، فإن الروبوتات هي تخصص هندسي يتعامل مع تصميم وإنشاء وتشغيل الروبوتات 

مفهوم البشر الاصطناعي

يُعَدُّ مفهومُ البشرِ الاصطناعي كما تم ذِكرُهُ في التاريخِ القَديمِ المسجَّلِ، إلا أنّ مُصْطَلَحَ الروبوتِ الحديثِ مشتقٌّ مِنَ الكَلِمَةِ التشيكيَّةِ robota ومعناها “العَمَلُ الجَبْرِيَّ أوالشاقِ المَلْزُومِ، وهي مُستخدَمَةٌ في مَسْرَحِيَّة Karel Čapek R.U.R. (1920).

وكانت روبوتات المسرحية بشرًا مصنعين ، واستغلها أصحاب المصانع بلا رحمة حتى ثاروا ودمروا الإنسانية في نهاية المطاف، سواء كانت تلك الروبوتات بيولوجية، مثل الوحش في Mary Shelley’s Frankenstein 1818 ، أو ميكانيكيًا لم يتم تحديده، ولكن البديل الميكانيكي ألهم أجيال من المخترعين لبناء الإنسان البشري.

ظهرت كلمة “الروبوتات” لأول مرة في قصة الخيال العلمي لإسحاق آزيموف “Runaround” عام 1942، إلى جانب قصص الروبوتات التي كتبها آزيموف لاحقًا. وقد وضع هذا المؤلف معيارًا جديدًا للمصداقية حول الصعوبات المحتملة في تطوير الروبوتات الذكية والمشكلات الفنية والاجتماعية التي قد تنتج عن ذلك.

يحتوي Runaround على قوانين تسمى Asimov، وهي ثلاثة قوانين شهيرة للروبوتات ومعروفة بالفعل

  1. لا يحق للإنسان الآلي أن يؤذي أو يصيب الإنسان، ولا حتى يتقاعس عن أداء مهامه التي تسبب الضرر للبشر.
  2. يجب على الروبوت أن يطيع الأوامر التي يتلقاها من البشر، باستثناء الأوامر التي تتعارض مع القانون الأول.
  3. يجب حماية الروبوت ووجوده طالما أن هذه الحماية لا تتعارض مع القانون الأول أو الثاني.

روبوت إتش أر بي 4 سي

HRP-4C” الملقب بـ “Miim”، هو روبوت بشري يمتلك مظهرا أنثويا، تم تطويره بواسطة المعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة (AIST)، وهو مركز بحثي ياباني. يبلغ طول “Miim” حوالي 158 سم (5 أقدام و 2 بوصة) ويزن حوالي 43 كجم (95 رطلا) بما في ذلك البطارية.

تتمتع برأس ووجه واقعيين، وبقامة فتاة يابانية متوسطة الحجم (انطلاقًا من قاعدة بيانات أبعاد الجسم اليابانية لعام 1997-1998)، وتتحرك بشكل يشبه الإنسان باستخدام 30 محركًا في الجسم وثمانية محركات أخرى مخصصة لتعبيرات الوجه.

يمكن لـ Miim الرد على الكلام باستخدام برنامج تعرف الكلام، والذي يمكنه التعرف على الأصوات المحيطة، كما يمكن لـ Miim الغناء باستخدام برنامج المزج الصوتي Vocaloid.

تطوير برنامج تشغيل روبوت أتش أر بي 4 سي

تم تطوير البرنامج الذي يعمل على تشغيل الروبوت بناء على منصة الروبوتات المفتوحة (OpenRTP)، بما في ذلك OpenRTM-aist و OpenHRP3. وتم تقديم عرض أولي عام في 16 مارس 2009، مع عرض آخر في معرض المحتوى الرقمي بطوكيو في عام 2010 لعرض الترقيات الأخيرة التي تسمح لـ HRP-4C بمحاكاة حركات الوجه والرأس البشرية، بالإضافة إلى تنفيذ خطوات الرق.

تم عرض ترقيات في عام 2011 لقدرة الروبوت الفائق على التشابه مع الإنسان في مقطع فيديو نشرته شركة AIST، وتم تسميتها بـ `الروبوت فائق الواقعية`، ويمكن لتطبيقات HRP-4C استخدامها في صناعة الترفيه ومحاكاة البشر لتقييم الأجهزة.

القدرات الصوتية لروبوت إتش أر بي 4 سي

تم عرض HRP-4C المعروف أيضًا باسم Gumi، وهو برنامج Vocaloid “Megpoid”، في معرض CEATEC الخاص باليابان في عام 2009. وقد تم استعراض قدراته في التحدث والغناء.

يستخدم نموذجًا أوليًا لبنك الأصوات Vbankoid يُسمى CV-4Cβ، وتم تطويره بواسطة Crypton Future Media، وكانت Eriko Nakamura هي المزودة الصوتية لـ CV-4Cβ، ولم تكن الخطط التجارية لـ Crypton لبنك الأصوات معروفة حتى ديسمبر 2012.

كما تم عرضه على أنه “cosplaying” مثل Hatsune Miku ويمكنه الغناء باستخدام Miku voicebank، وفي هذا العرض كانت قادرة على تحريك رأسها وشفتيها في الوقت المناسب مع الموسيقى ، لكنها لم تستطع تحريك أجزاء أخرى من جسمها. ويمكنها أيضًا استخدام بنك صوتي Vocaloid آخر يسمى Megpoid بطريقة لا نفرقها عن الإنسان.

الشركة المصنعة لروبوت أتش ار بي 4 سي

منذ أن علمت الشركة المسؤولة عن تصنيع هذا الروبوت أن صنع روبوت يشبه الإنسان إلى حد كبير ويتحرك لن يكون له قيمة اقتصادية، بل سيكون من الصعب إنتاج كميات كبيرة منه.
لذلك قررت الشركة المصنعة له جعل الهدف التسويقي له عدد من القطاعات الترفيهية أو الصناعية بل وبدأ التركيز بشدةمع الروبوت إتش آر بي-4 سي لتبدو في صورة أقرب ما يمكن أن تكون بشرية، وقد كانت الأمنية الأساسية للشركة منذ البداية الاختراع هو تطوير روبوت يمكن أن يكون بديلاً عن الإنسان بل ويمكن استخدامه في الكثير من المناسبات المختلفة وعروض الأزياء وغيرها من الأحداث الأخرى.
تحققت أمنية الشركة في عام ٢٠٠٩ عندما كشفت النقاب عن روبوت إتش آر بي 4 سي في إحدى الحفلات أو العروض، وكان الروبوت يرقص ويغني على المسرح وتحققت جميع ما أرادته الشركة.
ومن كثرة تشابهه مع البشر فإن العين يمكن بالفعل أن تخطئ ولا يمكنها التفريق  بين إتش آر بي-٤ سي وبين الشكل الحقيقي للبشر أو للإنسان، فقد تم تصميمه من قبل المهندسون داخل المعهد الوطني للعلوم الصناعية المتطورة والتكنولوجيا  واسمه اختصاراً AIST وذلك اعتماداً على استخدام كافة القياسات التي تماثل متوسط أبعاد الجسم الحقيقي لأي فتاة يابانية وفقاً للبيانات المتاحة بالدراسات والأبحاث.
تشمل هذه القياسات ليس فقط الأبعاد الكلية للجسم، بل تأخذ أيضًا في الاعتبار مواقع المفاصل والعظام والانحناءات الموجودة في الجسم، والتي تجعل جسمها أقرب ما يكون إلى الجسم البشري الحقيقي بشكل كامل.
تم تصميم هذا الروبوت وفقا للمعلومات والبيانات الأصلية المستمدة من حركة الجسم الحقيقية ومن خلال دراسة آليات الحركة البشرية باستخدام الأجهزة المناسبة، بالإضافة إلى قدرته على التعرف على جميع الأصوات البشرية والتمييز بينها وبين الأصوات الأخرى باستخدام الميكروفون المدمج فيه، ويمكن للروبوت المشاركة في أي محادثة .

قدرات الروبوت في التواصل مع فريق العمل

قالت الدكتورة جوليا رايت، الباحثة الرئيسية في هذا المشروع المسؤول عن تصنيع الإنسان الآلي والباحثة: “يتعين فهم تأثير سلوك الروبوت على زملائهم في فريق العمل بشكل كبير لتطوير فرق الروبوت البشري وجعلها أكثر فعالية، وكذلك تصميم واجهات وطرق اتصال بين أعضاء الفريق”، وفي مختبر أبحاث الجيش التابع لقيادة تطوير القدرات القتالية للجيش الأمريكي، المعروف أيضا باسم AR.

وأضافت: يساهم هذا البحث في تعزيز جهود الجيش المتعددة المجالات لضبط وتحسين القدرات التي تمكن الذكاء الاصطناعي من التعامل مع مجموعة متنوعة من التخصصات. ستنشر نتائج هذا البحث لعدد من علماء النفس والروبوتيات والمهندسين ومصممي الأنظمة الذين يعملون على تسهيل التفاهم بين البشر والوكلاء المستقلين، بهدف تحقيق استقلالية الفريق بدلا من مجرد أدوات.

كان هذا البحث جهدًا مشتركًا بين ARL ومعهد المحاكاة والتدريب بجامعة سنترال فلوريدا ، وهو الدراسة الثالثة والأخيرة في مشروع أعضاء الفرقة المستقلة (ASM) ، برعاية مكتب المبادرة التجريبية لأبحاث الاستقلالية لوزير الدفاع وأكدوا أن ASM هو روبوت أرضي صغير يتفاعل مع فرقة المشاة ويتواصل معها.

أجرت الدراسات السابقة لـ ASM بحوثا حول كيفية تفاعل الروبوت مع زملائه في الفريق البشري، وذلك باستخدام نموذج يعتمد على وعي الوكيل بالحالة كدليل. تم استكشاف واختبار طرق مختلفة لنقل أهداف الوكيل، وغيرها من الأهداف، والمنطق، والقيود، والنتائج المتوقعة ودراستها. تم تطوير وحدة أيقونية سريعة الاستجابة بناء على نتائج هذه الدراسة المبكرة، وتم استخدامها في دراسات لاحقة لاستكشاف فعالية وضوح الوكيل في HA.

أجرى الباحثون هذه الدراسة في بيئة محاكاة ، حيث لاحظ المشاركون فريق جندي بشري ، والذي شمل ASM ، اجتياز دورة تدريبية، وكانت مهمة المشاركين هي مراقبة الفريق وتقييم الروبوت، حيث واجه فريق الجندي-الروبوت أحداثًا مختلفة طوال الدورة واستجاب وفقًا لذلك،  بينما كان الجنود يستجيبون دائمًا للحدث بشكل صحيح ، ولكن أحيانًا أساء الروبوت فهم الموقف ، مما أدى إلى إجراءات غير صحيحة.

تختلف كمية المعلومات التي يشاركها الروبوت في كل تجربة، ومع ذلك، يقوم الروبوت دائمًا بشرح أفعاله والأسباب وراءها والنتائج المتوقعة لهذه الأفعال. وفي بعض التجارب، يشارك الروبوت أيضًاالمنطق الذي يقوم عليه قراراته بشكل منطقي وأساسي.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى