روبات‌های آینده: استفاده بیشتر از R2D2 تا C3PO

چکیده:
 
روبات‌های آینده فرایند تکامل زیستی را تقلید می‌کنند. آنها به تطبیق پذیری خود با محیط می‌پردازند، منابع توان بخشی خود را پیدا می‌کنند و مواد لازم و مناسب برای تولید خود را می‌یابند و بالاخره راه متلاشی کردن خود را نیز می‌دانند.
 
تعداد کلمات مقاله: 689     /    تخمین زمان مطالعه: 3 دقیقه

 

توضیح تصویر: گمانه‌ی یک هنرمند از یک روبات برای استفاده در آمازون. براساس ساختار مارمولک‌های خزنده روی درختان، این پاها برای انعطاف پذیری بیشتر و کوهنوردی ترجیح داده می‌شوند.
 

محققان آژانس ملی علوم استرالیا، نگاهی جسورانه به آنچه که ممکن است روبات‌های آینده به نظر رسند، ارائه داده‌اند. و آن چیزی مثل C3PO یا T-800 Terminator نیست.
در یک مقاله که به تازگی منتشر شده است، گفته شده است که روبات‌ها می‌توانند به زودی از طریق تکامل خود نشانه‌های مهندسی خود را بگیرند و طرح‌های واقعاً شگفت انگیز و مؤثر ایجاد کنند.
این مفهوم که به عنوان تکامل چند سطحی شناخته می‌شود، استدلال می‌کند که روبات‌های فعلی در محیط‌های بدون ساختار و پیچیده در حال تقلا هستند زیرا آنها به اندازه کافی تخصصی نیستند و باید تطبیق پذیری‌های بسیار متنوعی را که حیوانات برای بقا در محیط متحمل می‌شوند تقلید کنند. روبات‌ها می‌توانند به زودی از طریق تکامل خود نشانه‌های مهندسی خود را بگیرند و طرح‌های واقعاً شگفت انگیز و مؤثر ایجاد کنند.

نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: "تکامل اهمیت نمی‌دهد که به چه چیزی شبیه است. این موضوع فضای طراحی بسیار گسترده‌ای را جستجو می‌کند و راه حل‌های مؤثری را ارائه می‌دهد که بلافاصله برای یک طراح انسانی آشکار نخواهد شد."
"یک حیوان مانند یک مانتا رِی یا یک کانگورو ممکن است برای انسان غیرمعمولی به نظر برسد، اما برای محیطش کاملاً کالیبره شده است."
در این مقاله استدلال می‌شود که در عرض 20 سال آینده فن آوری‌های پیشرفته‌ای مانند کشف و تعیین مشخصات مواد با توان عملیاتی فوق العاده، تولید پیشرفته و هوش مصنوعی می‌توانند روبات‌ها را از سطح مولکولی طراحی کنند تا مأموریت خود را در شرایط بسیار پیچیده انجام دهند.

گمانه‌ی یک هنرمند از یک روبات مبتنی بر قطب جنوب. لاک پشت مانند، که برای شرایط شدید قوی و محکم خواهد بود. همچنین می‌تواند با کاربری‌های بیابان سازوار شود.

الگوریتم‌های مبتنی بر تکامل طبیعی به طور خودکار روبات‌ها را با ترکیب تنوعی از مواد مختلف، اجزاء، سنسورها و رفتارها طراحی می‌کنند. سپس مدل سازی پیشرفته مبتنی بر کامپیوتر، می‌تواند سریعاً نمونه‌های اولیه را در سناریوهای شبیه سازی شده‌ی "دنیای واقعی" آزمایش کند تا تصمیم بگیرد کدام بهترین کار را انجام می‌دهد.
نتیجه نهایی عبارت خواهد بود از روبات‌های ساده، کوچک، یک پارچه، بسیار متخصص و بسیار مقرون به صرفه و با دقت طراحی شده برای وظیفه، محیط و زمین. آنها با خود سازوار می‌شوند و به طور خودکار عملکرد خود را بهبود می‌بخشند.
یک مثال می‌تواند یک روبات طراحی شده برای دیده‌بانی محیطی در محیط‌های سخت باشد. این روبات نیاز به عبور از زمین‌های دشوار، جمع آوری داده‌ها، و در نهایت تخریب کامل دارد به طوری که محیط زیست آلوده نشود.
رویکرد MLE برای طراحی روبات کاملاً به زمین، آب و هوا و سایر عوامل وابسته است.
یک روبات طراحی شده برای کار در صحرای ساهارا باید از موادی استفاده کند که بتوانند حرارت، شن و گرد و غبار را تحمل کنند. این روبات می‌تواند از نور خورشید توان بگیرد، از میان تپه‌های شنی بلغزد، و بالاخره از نور شدید فرابنفش به عنوان یک ماشه برای این که سرانجام متلاشی شود استفاده کند.

گمانه یک هنرمند از یک روبات دوزیست اقیانوسی، ساحلی یا رودخانه‌ای. این ربات در آب مانند یک مارماهی سفر می‌کند، اما پاهایی برای خزیدن و صعود دارد.

پوشش گیاهی ضخیم و پست آمازون چالش کاملاً متفاوتی خواهد بود. یک روبات طراحی شده برای این محیط می‌تواند در اطراف درختان و روی درختانِ افتاده بخزد، توسط زیست توده‌هایی مانند ماده گیاهی موجود در کف جنگل توان بگیرد، و با رطوبت متلاشی شود.
در هر دو مورد، MLE به طور خودکار، بر اساس این که چگونه روبات یک کار خاص را انجام می‌دهد، مواد و اجزای مناسب را برای یک طراحی روبات با عملکرد بالا انتخاب می‌کند. این یک فرایند بی نهایت مقیاس پذیرتر است در مقایسه با روی کردهای فعلی که به تیم‌های مهندسی نیاز دارند تا فقط یک روبات را طراحی کنند.
CSIRO متعهد به رهبری علایق علمی است و این همکاری با محققان بین المللی را برای درک ماهیت آینده در روباتیک آغاز کرد."
"برنامه پلتفرم علمی آینده بخشی از سرمایه گذاری CSIRO در ایجاد صنایع آینده برای استرالیا و کمک به آموزش نسل بعدی محققان است. تمرکز AIM به روبات‌ها محدود نمی‌شود، بلکه همچنین آینده مواد غذایی، تولید، نظارت بر محیط زیست و طراحی صنعتی مورد بررسی قرار می‌گیرد."

برگرفته از سایت Techxplore