رباتی که ربات ساخت!

ربات به دیوار تالاربزرگ کاخ قدیمی نزدیک شد. بین دیوار، شکاف کوچکی به عرض 30 سانتیمتر وجود داشت. ربات نمی توانست از آن رد شود و به تالار مخفی برسد، قطات از هم جدا شدند و ربات‌های کوچک هرکدام خود را به آن طرف دیوار رساندند. آن طرف دانشمندان منتظر ماندند تا ربات‌های کوچک محیط را شناسایی کنند و دوباره بعد از دقایقی ربات بزرگ با کنار هم قرار گرفتن ربات‌های کوچک درست شد، صندوقی دید، در آن را باز کرد و راز تاج پادشاه بعد ازهزاران سال کشف شد. کمتر از 30 سال قبل ایده‌های علمی تخیلی ربات‌های تبدیل شونده (Transformers) و ربات‌هایی که از ربات‌های کوچکی در کنار هم تشکیل می‌شوند شکل گرفت ولی امروز در دنیای واقعی نیز شاهد ساخته شدن برخی از این ربات‌ها هستیم؛ ربات‌هایی که نه فقط خود را به اشکال مختلف تبدیل می‌کنند بلکه ربات‌های دیگر را هم از قرار دادن ربات‌ها و اجزای الکترومکانیکی در کنار هم به طور هوشمند به وجود می‌آورند.

تبدیل شوندگان از قایق به پل

دپارتمان مهندسی مکانیک و مکانیک کاربردی دانشگاه پنسیلوانیا دارای آزمایشگاه رباتیک مرکزی به نما گرسپ است (GRASP) این آزمایشگاه در دل خود گروهی تحقیقاتی به نام مود لب (ModIab) دارد که کار آن ساخت ربات‌های ماژولار است. سامانه ماژولار به این معنی است که قسمت‌های مختلفی مانند حسگرها، پردازنده ربات و ... هر کدام به طور جداگانه ساخته و آماده هستند و از کنار هم قرار گرفتن آنها یک ربات با استفاده از ماژول‌های مختلف ساخته می‌شود. اما رباتیک ماژولا به این مفهوم است که ربات‌های مختلف در کنار هم قرار می‌گیرند و به طور تمام هوشمند یا نیمه هوشمند ربات بزرگتری را می‌سازند یا تبدیل به وسیله‌ای واحد می‌شوند. بعد از جدایی از هم نیز هر کدام یک ربات کاملا مستقل با قابلیت عملکرد بدون نیاز به دیگر ربات‌ها هستند. در یکی از آخرین پروژه‌های «مدلب» قایق‌های هوشمند و کوچکی به سفارش مرکز تحقیقات دفاعی آمریکا (DARPA) طراحی شده است. این قایق‌ها البته فعلا در اندازه قایق‌های اسباب بازی و به شکل مکعب مستطیل اند هر کدام به تنهایی ربات‌هایی هستند که می‌توانند در محیط آب حرکت کنند، به حمل وسایل بپردازند و در آب از برخورد با موانع احتمالی اجتناب کرده، به طور هوشمند مسیر مبدا تا مقصد را با کمک جی پی اس بپیمایند. اما به محض اینکه به محل خاصی برسند با یک دستور به ترتیب به یکدیگر به طور کاملا هوشمند و خودکار متصل شده و تبدیل به یک پل شناور متحرک می‌شوند که می‌توان از آن برای انتقال نیروهای نظامی استفاده کرد.

ربات مادر ربات‌های دیگررا می‌سازد

ماه گذشته برای اولین بار محققان در دانشگاه ETH در کشور سوئیس موفق به ساخت بازوی رباتیکی شدند که با استفاده از سیستم پردازش تصویر این اقلیت را دارد که ربات‌های ماژولار مکعب شکلی را در کنار هم چینش کند و ربات‌های مختلفی بسازد. در مرحله بعد با نگاه کردن به مدل حرکت آن‌ها در محیط اطراف اگر این حرکت مناسب با موانع محیطی نباشد مجدد آن‌ها را از هم جدا می‌کند و آنقدر این کار را ترکیب و ربات‌های جدید می‌سازد تا ربات ساخته شده بهترین مدل حرکتی ممکن درمحیط را انجام دهد. برای حرکت یک ربات به غیر از قابلیت‌های مکانیکی و الکترونیکی مورد نیاز ربات باید بخش‌های نرم افزاری مانند الگوریتم‌های کنترل و هدایت ربات و الگوریتم‌های هوشمند سازی ربات، دارای قابلیت‌های بالایی باشند. این اولین بار است که الگوریتم‌های هوش مصنوعی و تصمیم گیری یک ربات به حدی پیشرفت کرده است که می‌تواند مولد رباتی دیگر باشد. این مساله هم بسیار جذاب است و هم می‌تواند بسیار ترسناک باشد، به آینده‌های فکر کنید که سال‌ها بعد، ربات‌ها خود به تولید و تکامل ربات‌های دیگر پرداخت و شاید قادر باشند آن‌ها را نیز برنامه نویسی و روانه محیط بیرون کنند. این مساله اکنون بیشتر شبیه به داستان‌های علمی تخیلی است ولی بسیاری از پیشرفت‌های امروز خود در گذشته نه چندان دور داستانی بیش نبوده اند و امروزه از رویا به ایده و از ایده به پدیده تبدیل شده اند این مساله از انی منظر خطرناک است که اگر قوانین مناسبی برای کنترل و نظارت بر سیستم‌های هوشمند و هوش مصنوعی ارائه نشود، شاید روزگاری ربات‌هایی با قابلیت خودسازی، تبدیل شدن و حتی عدم فرمان پذیری کامل از انسان را شاهد باشیم؛ مشکلی که امروزه برخی از دانشمندان مطرح علم و فناوری جهان نسبت به آن هشدار داده و خواستار نظارت بر تکامل هوش مصنوعی هستند.

چرا ربات‌های ماژولار با قابلیت تغییر شکل؟

دلایل مختلفی در تحقیقات برای علت ساخت این ربات‌ها مطرح شده است. یکی از آن دلایل کاربردهای مهم آن‌ها در صنایع تحقیقاتی، نظامی و کاوش‌های خاص است. به طور مثال برای نیروهای نظامی وجود سیستم‌های کوچک و پخش در منطقه عملیاتی برای دور ماندن از چشم دشمن و یا در طرح‌های دیگر برای کاوش‌های امدادی در مناطق زلزله‌زده یا ساختمان‌های تخریب شده و همچنین کاوش در اماکن باستانی موارد بسیاری است که ربات‌های یکپارچه قابلیت جا‌به‌جایی در محیط و عبور از محل‌های تنگ را ندارند به همین دلیل باز هم ربات‌های ماژولار می‌توانند نقش مؤثری داشته باشند.

مکعب‌های شگفت انگیز

بنیاد ملی علوم (NSF) نهادی علمی ترویجی برای حمایت از ایده‌های علمی و آموزش خلاق در آمریکا است. این نهاد با همکاری چند شرکت و دانشگاه اقدام به تولید اسباب بازی‌های رباتیک به شکل ربات‌های ماژولار کرده است. این اسباب بازی در دو مدل، یکی مکعب‌هایی که با استفاده از آهن رباهای مغناطیسی به هم وصل می‌شوند و دیگری مکعب‌هایی که در هم قفل می‌شوند به بازار ارائه شده است. در این بازی رباتیک هر مکعب به تنهایی ربات نیست بلکه قطعه‌ای الکترومکانیکی یا حسگر خاصی است. این مکعب‌ها قابلیت وصل به دیگر مکعب‌ها را داشته و یکی از آن‌ها مغز متفکر سامانه است. کاربر می‌تواند با استفاده از این مکعب‌های جادویی به تعداد نامحدودی ربات‌های مختلف بسازد و آن‌ها را از طریق بلوتوث گوشی هوشمند، تبلیت یا لپ تاپ هدایت و بررسی کند. مکعب‌های اضافه و تعداد بدون محدودیت در هر مدل موجود است که کاربرد می‌تواند خریداری کند و ربات خود را گسترش دهد. این مکعب‌های جادویی روشی خلاق، ساده و در قالب بازی برای علاقه مندان رباتیک و مخصوصا کودکان و نوجوانان است.
منبع مقاله :
ماهنامه دانشمند/ سال پنجاه و دوم/ شماره 7- مهر 1394.