آمی لاوایرز می‌گوید: ماشین‌های انسان نما باید حرکات و ژستشان شباهت بیشتری به ما داشته باشند.

آیا دستان یک ربات پرستار باید تا حد امکان سریع و دقیق باشد؟ باید مثل یک پرستار واقعی با دقت و سرعت بتواند تزریق کند و روی زخم مرهم بگذارد تا ناراحتی و ترس ما را کاهش دهد؟
اگرچه وقتی که ربات‌ها ما را در بازی‌های ساده شکست می‌دهند آنها را تحسین می‌کنیم. اما هنوز هم آنها قادر به کپی کردن تمام حرکات ما نیستند چرا که بعضی از حرکات ما مانند حرف زدن، نقاشی کردن و رقصیدن هنوز به طور کامل توسط قوانین مکانیک توصیف نشده‌اند.
هیچ رباتی هنوز کاملا مثل ما انسان‌ها حرکت نمی‌کند و این به دلیل آناتومی ویژه و حیرت انگیز ماست.
دانشمندان نحوه حرکت کردن یک کرم نماتود به نام Caenorhabditis elegans را اندازه گیری کرده‌اند و این مدل سازی جزئیات بیشتری نسبت به مدل‌های انسانی دارد. بازی‌های کامپیوتری ایکس باکس مایکروسافت تنها در حدود دوازده مورد از حرکات بازیکنان را توانسته شبیه سازی کند.

دامنه حرکات انسان بسیار پیچیده است. در حالی که ربات اطلس دارای 28 بخش متحرک است، انیمیشن سازان ده‌ها هزار پارامتر را برای شبیه سازی نحوه نفس کشیدن انسان استفاده می‌کنند. ما انسان‌ها بسته به شرایط دامنه خیلی از حرکاتمان را می‌توانیم تغییر دهیم اما سازندگان ربات‌ها اغلب چنین پیچیدگی‌هایی را غیر ضروری می‌بینند. آنها به یک زیبایی شناسی حداقلی بسنده کرده و طراحی ربات‌هایی را پیشنهاد می‌کنند که طبیعی، با قدرت، سرعت و دقت هستند. اگرچه هدف از ساخت ربات‌ها این است که آنها به عنوان مراقب یا راهنما در زندگی ما نقش داشته باشند، اما آنها باید بتوانند با انسان‌ها ارتباط برقرار کرده و یا در محیط‌های مختلف کار کنند.
سازندگان ربات نیاز به دانش بیشتری در مورد نحوه حرکات انسان‌ها و روش‌هایی دارند که از نظر فیزیکی از همتایان مصنوعی ما فراتر رفته است. این به معنای مطالعه زبان بدن و آناتومی و همچنین کمک گرفتن از هنرمندان است که تخصص فیزیکی و تجسم آنها دانش بسیار عظیمی می‌باشد که نادیده گرفته شده است.
 

مصنوعی خسته کننده

در آینده‌ای نزدیک ربات‌ها فراگیرتر از اکنون خواهند شد، همانطور که همه چیز پیشرفت می‌کند مانند وضوح، بلندی صدا و لمسی شدن وسایل. در آینده صندلی‌‌ها در سراسر اتاق حرکت خواهند کرد تا همانجایی قرار بگیرند که ما قصد نشستن داریم. تجهیزات ورزشی بدن ما را طوری تمرین می‌دهند تا آسیب دیدگی‌مان بهبود پیدا کند. اندام‌های پروتز مصنوعی هوشمند جایگزین اندام‌های از دست رفته خواهند شد. اما این دستگاه‌ها چگونه باید حرکت و رفتار کنند؟ مهندسان رباتیک باید تصمیم بگیرند که آیا قرار است در آینده زندگیمان شبیه یک منظره مکانیکی، همچون تقاطع یک جاده شلوغ بشود و یا همچون نشستن در یک جنگل آرام باشد.
ایستادن در یک کارخانه پر از ربات‌های پر سروصدا خسته کننده است. راه رفع این خستگی اینست که بیرون آمده و در نور طبیعی قرار بگیرید در حالی که برگ‌ها و درختان دور شما را احاطه کرده و باد خنکی می‌وزد. با تصور این مثال، مهندسان رباتیک باید تصمیم بگیرند که آیا قرار است در آینده زندگیمان شبیه یک منظره مکانیکی، همچون تقاطع یک جاده شلوغ بشود و یا همچون نشستن در یک جنگل آرام باشد.

بشر برای پاسخ به محیط تکامل یافته است. هنگامی که حیوانات در حال رشد از یک محرک محروم می‌شوند، توانایی دیدن این ویژگی را از دست می‌دهند. یک فرد نیز در حین دیدن یک منظره شهری می‌تواند متوجه شود که خصوصیات آن با یک محیط طبیعی مانند جنگل متفاوت است: ساختمان‌های بلند و صاف، مرتب تر و قابل پیش بینی‌تر از شاخ و برگ‌های درختان هستند.
اگرچه انسان‌ها به طور غیرمنتظره‌ای توانسته‌اند به زندگی در خانه‌های مکعبی سازگار شوند اما تکنولوژی باید با دقت طراحی شود تا از سلامت و رفاه ما محافظت کند. نگاهی به اطرافتان بیندازید تا افرادی را ببینید که روی گوشی‌های هوشمند خود تمرکز کرده‌اند و دائم بر روی کلیدهای کوچک آن می‌زنند. این وابستگی بخشی از طراحی گوشی‌های هوشمند نبوده، بلکه یک محصول جانبی است.

همانطور که ربات‌ها در حال ساخته شدن به عنوان یک بخش جدایی ناپذیر از محیط زیست هستند، همچون ساختمان‌ها بر زندگی ما تاثیر خواهند گذاشت. ساختمان‌های کنونی برای حداقل کردن هزینه و حداکثر سازی دوام طراحی شده‌اند. معماران، با توجه به کاربری یک ساختمان و فعالیت آن، نور، شکل و رنگ آن را در نظر می‌گیرند چرا که این متغیرها و نحوه بیان آنها برای انسان‌ها مهم است.
محققان باید بدانند که چرا حرکات مختلف بدن تکامل یافته است. پیش فرض‌های مختلفی مانند نیاز به افزایش بهره وری انرژی وجود دارد. به عنوان مثال، وجود مچ پا می‌تواند کارایی و متابولیسم راه رفتن انسان را بهبود بخشد و باعث تنوع حرکتی نیز می‌شود مثلا شما قادر به بالا و پایین پریدن، شوت زدن یا اسکیت بازی کردن می‌شوید پس برای شبیه سازی بیشتر ربات‌ها به انسان‌ها، نیاز است این جزئیات مورد توجه قرار گیرند.
 

آینده پیشِ رویِ دنیای رباتیک

محققان رباتیک باید تحقیق کنند که چرا بدن انسان و سایر حیوانات دارای اینهمه تنوع و پیچیدگی است. انسان‌ها دارای 33 مهره در ستون فقرات خود هستند که تقریبا همان تعداد قطعه متحرک در ربات‌ها هم وجود دارد، اما ما می‌توانیم حرکات بیشتری را انجام دهیم. هیچ یک از مفاصل ما کاملا مثل یک لولا نیست و مفاصل ما به ندرت حرکت مشابهی را دوبار انجام می‌دهند. اما فایده این همه پیچیدگی چیست؟ پاسخ اینست که محیط‌های طبیعی به سرعت تغییر می‌کنند و موجودات زنده می‌توانند با آن انطباق پیدا کنند، در حالی که محیط‌های مصنوعی که برای ربات‌ها تعریف شده است ثابت هستند.
مدل‌های مختلفی از حرکات طبیعی باید همراه با اهداف مشخصی برای دنیای رباتیک توسعه یابد. برای دسترسی به این هدف، مطالعه حیوانات ابتدایی می‌تواند مفید باشد. به طور مثال کریستین پترسن یکی از سازندگان ربات در دانشگاه کورنل، مدل سازی عنکبوت را برای بهره گیری از مدولاسیون، پیچیدگی و استفاده از مواد نرم در سیستم‌های مصنوعی مورد بررسی قرار داده است.
پس برای ورود به دنیایی از انسان‌ها و ربات‌ها که در آینده‌ای نه چندان دور شاهد آن خواهیم بود، باید انطباق پذیری این سیستم‌ها با طبیعت بیشتر شود تا علاوه بر سازگاری با شرایط طبیعی، امکان برقراری ارتباط میان انسان- ربات نیز فراهم شود.

 

برگرفته از سایت nature