واجه عالم الروبوتات لعقود عائقا تقنيا كبيرا يعرف بالارتباط المورفولوجي، حيث كان أي تغيير طفيف في تصميم الآلة يتطلب إعادة برمجة شاملة تستنزف الاف الساعات من العمل الهندسي المكثف والمكلف للشركات والمصانع.
وكشف باحثون من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان عن ابتكار تقني يمنح الالات ما يسمى بالذكاء الحركي، وهو إطار عمل يسمح للروبوتات بتعلم المهارات وتطبيقها بغض النظر عن اختلاف بنيتها الميكانيكية المعقدة.
وأوضح الفريق العلمي أن هذا النظام يحل معضلة تعليم المهارة الواحدة لروبوتات مختلفة دون الحاجة لكتابة اكواد برمجية من الصفر، مما يمثل قفزة نوعية في كيفية تفاعل الالات مع المهام الموكلة اليها.
فك الارتباط بين المهارة والالة
وبين الخبراء ان المشكلة القديمة كانت تكمن في الهشاشة البرمجية، اذ كانت حركة الروبوت مرتبطة كليا بترتيب مفاصله وحدوده الفيزيائية، مما يجعل تحديث الاسطول الصناعي عملية معقدة تتطلب استبدال العتاد واعادة تعريف المهام.
واضاف الباحثون ان الحل يعتمد على فصل فكرة المهارة عن خصائص الروبوت الفردي، بحيث يتم تحويل المهمة التي يؤديها الانسان الى استراتيجية عامة يمكن لاي روبوت تفسيرها وفقا لحدوده الميكانيكية الخاصة والمتاحة.
وشددت الدراسة على ان النظام لا يقوم بالتقليد الاعمى للحركات، بل يحلل المعطيات الفيزيائية لكل روبوت، ليقوم بتكييف المهارة المطلوبة لتناسب قدراته الحركية ومستوى استقراره وتصميمه الجسدي الفريد في بيئة العمل الميدانية.
منهجية ذكية للتعلم الحركي
وبين الفريق المطور ان العملية تمر بثلاث مراحل اساسية تبدأ بتسجيل المهام البشرية عبر التقاط الحركة، ثم التجريد الرياضي للحركات، وصولا الى التكييف الميكانيكي الذي يضمن تنفيذ المهمة بدقة وامان عال.
واكدت التجارب العملية نجاح ثلاثة روبوتات مختلفة تماما في تنفيذ تسلسلات معقدة مثل دفع كتل خشبية ورميها، حيث اظهرت الالات قدرة فائقة على تفسير المهام وتعديل ادائها بناء على توزيع مفاصلها.
واشار الباحثون الى ان هذا الابتكار يقلل المخاطر في بيئات التشغيل، لان كل روبوت ينفذ المهارة ضمن حدوده الامنة، مما يمنع الاعطال الميكانيكية ويضمن استدامة الانتاج وتطوير الاداء دون فترات تعطل طويلة.
مستقبل التفاعل بين البشر والالات
واضاف القائمون على البحث ان الطموح يتجاوز المصانع، ليشمل التفاعل عبر اللغة الطبيعية، حيث قد يكفي اعطاء امر بسيط للروبوت ليقوم ذكاؤه الحركي بترجمة هذا الامر الى حركة فيزيائية دقيقة ومناسبة.
واكدت النتائج ان العالم ينتقل من عصر برمجة الالات الى عصر تلقين المهارات، حيث تصبح الخبرة ملكية فكرية قابلة للنقل بين الاجيال، مما يعزز من كفاءة العمل ويقلل تكاليف البرمجة المتخصصة.
وبين الخبراء ان الروبوت اصبح اقرب الى المتدرب البشري الذي يراقب ويطور مهارته، مما يفتح افاقا واسعة لاستخدام التقنيات الحديثة في بيئات غير منظمة مثل المنازل والمستشفيات بدلا من خطوط الانتاج المغلقة فقط.
