mohamad.s
05-01-2011, 09:27 PM
اجتماعی شدن در دنیای ربات‌ها
http://www.aftab.ir/articles/science_education/technology/images/1a2a50c9a56e89173867974396a29dbe.jpg
ربات‌ها همیشه حرف‌های تازه‌ای برای گفتن دارند و روز به روز قابلیت‌های جدید و هیجان انگیزتری برای آنها تعریف می‌شود. دیگر تمیز کردن خانه یا استفاده از این ماشین‌آلات مکانیکی در کارخانه‌های صنعتی به عنوان دستاوردی هیجان‌انگیز و بی‌سابقه مطرح نمی‌شود. آنها روز به روز کارآمدتر و به روزتر می‌شوند و با ترکیب تازه‌ترین دستاوردها در زمینه هوش مصنوعی بتدریج به ماشین‌آلات مکانیکی هوشمند نیز تبدیل می‌شوند، ماشین‌هایی که می‌توانند فکر کنند، عمل کنند و واکنش‌های گوناگونی از خود بروز دهند. سال ۲۰۰۹ پیشرفت‌های چشمگیری در این عرصه به وقوع پیوست که می‌توان این دوران را یکی از طلایی‌ترین دوران‌ها در فرآیند توسعه دانش فنی ربات‌ها به شمار آورد. اکنون آنها بهتر حرکت می‌کنند، بهتر اشیا را در دست می‌گیرند، زیباتر می‌خندند و از آن گذشته به مرحله‌ای رسیده‌اند که می‌توانند انسان‌ها را از عصبانی شدن بازدارند.
در ماه‌های گذشته تنوع توسعه ربات‌ها چشمگیر بوده است. از عرصه‌های پزشکی و توانبخشی تا مانورهای نظامی، تقلید مهارت‌های اجتماعی و راه یافتن به فضا، این ماشین‌ها با تغییرات و پیشرفت‌های فنی و تکنیکی زیادی همراه بوده‌اند. در این میان، یکی از مهم‌ترین اهداف از پیش تعیین‌شده‌ای که برای ربات‌ها دنبال شده، توجه به اجتماعی کردن آنها بوده است. بسیاری از پژوهشگران بر این باور هستند که با انتقال مهارت‌های اجتماعی به ربات‌ها این امکان وجود دارد تا آنها را به نیروهای کمک‌رسان به مراتب بهتر و کارآمدتری در منازل، مدارس، ادارات و بیمارستان‌ها تبدیل کرد.
سال ۲۰۰۹ نسلی از ربات‌ها ارائه شدند که می‌توانند مهارت‌های ساده‌ای نظیر گرفتن اشیا از مربیان انسانی را فرا بگیرند. نکته جالب توجه این است که این فرآیند به ظاهر ساده با تکیه بر فرامین و اشاراتی نظیر فرامین زبانی، اشاره دست و حتی حالات مختلف صورت انجام می‌شود و از این‌رو می‌توان حدس زد که چه پیچیدگی‌های فنی در آن وجود دارد. در همین حال گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا در سانتیاگو برنامه یادگیری ماشینی طراحی کرده‌اند که ربات با استفاده از آن می‌تواند حالات چهره بهتری از خود ارائه کند.
به عقیده کارشناسان با تمرکز بر چنین برنامه‌هایی می‌توان راه را برای طراحی و ساخت ربات‌هایی نظیر ربات‌هایی که با کودکان سر و کار دارند، هموارتر کرد. در حقیقت رباتی که از این برنامه استفاده می‌کند، می‌تواند با نگاه کردن به آینه و تجزیه و تحلیل حالات مختلف چهره، بخش‌های مختلف صورت خود را به حرکت درآورده و حالت‌های متنوعی از خود بروز دهد. در این دسته از ربات‌ها که از آنها به ربات‌های هوشمند اجتماعی نیز تعبیر می‌شود پیشرفت‌های جالب توجهی دیده شده است. به عنوان نمونه رباتی مجازی ارائه شده است که می‌تواند تقلید خیره‌کننده‌ای از بیماری داشته باشد. این نوع ربات در امور پزشکی و آموزش پزشکان و پرستاران تازه کار قابلیت‌های زیادی دارد.
اما در این رهگذر، پژوهشگران تمرکز ویژه‌ای نیز بر جنبه روانی تعاملات اجتماعی ربات‌ها داشته‌اند.
در یکی از هیجان برانگیزترین پروژه‌هایی از این دست، گروهی از محققان در سوئیس نسلی از ربات‌ها را طراحی کرده‌اند که قابلیت گول زدن یکدیگر را دارند. این اتفاق زمانی روی می‌دهد که دسترسی آنها به منابع گوناگون از جمله منابع اطلاعاتی محدود شده باشد. حتی در ماه‌های اخیر ربات‌هایی طراحی شده که با تشخیص افراد تحت استرس و ناراحتی‌های روانی از آنها فاصله می‌گیرد. این دستاورد جالب توجه محصول تفکر خلاقانه تیمی از محققان در دانشگاه کالگری بوده است. آنها از هدبند مخصوص مجهز به حسگرهای فیزیولوژیکی برای برنامه‌ریزی رباتی کوچک استفاده کرده‌اند. با استفاده از این هدبند، ربات استرس فرد مقابل خود را از روی تنش‌های ماهیچه‌ای که در صورتش ایجاد می‌شود، تشخیص می‌دهد و از آن فاصله می‌گیرد.
● ربات‌ها در دنیای پزشکی
ارائه ربات داوینچی را می‌توان اوج هنرنمایی دانش نوین بشری در زمینه استفاده از ربات‌ها در دنیای پزشکی به شمار آورد. اما در حالی که توسعه و استفاده تجاری از این فناوری و ربات‌های مشابه آن در بیمارستان‌های مختلف سراسر جهان ادامه دارد، محققان زیادی نیز تمرکز خود را روی استفاده از سیستم‌های رباتیک در حوزه توانبخشی معطوف کرده‌اند. به عقیده آنها چنین سیستم‌هایی می‌تواند به بیماران دچار مشکلات حرکتی بهترین و موثرترین کمک‌ها را ارائه کند.
با انتقال مهارت‌های اجتماعی به ربات‌ها این امکان وجود دارد تا آنها را به نیروهای کمک‌رسان کارآمدتری در منازل، مدارس، ادارات و بیمارستان‌ها تبدیل کردبتازگی در دانشگاه نورت وسترن دستگاه‌های توانبخشی زانو، لگن خاصره و دست ارائه شده که در آنها از نسل جدیدی از موتورهایی بهره گرفته شده است که علاوه برداشتن تنوع حرکتی بالا هزینه تمام شده دستگاه رباتیک را نیز به حداقل می‌رسانند. این ربات‌های توانبخشی سبک بوده و براحتی می‌توان آنها را حمل کرد. از این رو بیماران پس از ترک بیمارستان می‌توانند از آنها در نقاط مختلف برای بازگشت اصولی به زندگی عادی خود استفاده کنند.
دستاورد دیگری نیز در این زمینه ارائه شده که پیش‌بینی می‌شود در آینده کاربردهای زیادی داشته باشد.
این دستگاه توانبخشی مبتنی بر یک سامانه کنترل‌کننده بازی اصلاح شده است. این فناوری نوین که از سوی محققان دانشگاه جورج مدیسون ارائه شده است با هدف کمک به بیمارانی است که در نوشتن دچار مشکلات حرکتی هستند. این دستگاه نسبتا ارزان قیمت براحتی در منزل به کار گرفته می‌شود و والدین می‌توانند با استفاده از آن، حرکت انگشتان کودکان مبتلا به اختلالات ملایم شناختی را بهبود بخشند.
اما در زمینه توسعه فناوری ربات‌های عرصه پزشکی، کمک به نظامیان فراموش نشده است. به عنوان مثال ربات مارشکلی ساخته شده است که می‌تواند با بررسی علائم تنفسی سربازان در میادین جنگ، اکسیژن مورد نیاز را به آنها منتقل سازد. مبنای طراحی و ساخت این ربات بر سیستمی است که برای جراحی‌های قلبی به کار گرفته می‌شود. نیروهای امدادرسان می‌توانند این ربات مارشکل را به برانکارد حامل بیمار یا سرباز مجروح متصل کنند و درخصوص کنترل دقیق علائم حیاتی وی اصلا نگران نباشند.
اما سال ۲۰۰۹ تمرکز محققان روی فرآیند «گرفتن اشیا» از سوی ربات‌ها با دقت و تنوع بیشتری همراه شد. این‌که ربات‌ها بتوانند ساده‌تر، سریع‌تر و در عین حال با دقت بیشتر، اشیای با اندازه‌های مختلف را بگیرند، موضوعی است که در زمینه توسعه ربات‌های انسان‌نما یا ربات‌های صاحب بازو هیچ‌گاه کمرنگ نمی‌شود. گروهی از محققان دانشگاه کلمبیا به این نتیجه رسیده اند که درصورت اعطای چالاکی نهفته در دست انسان به دست رباتیکی می‌توان ظرافت بیشتری به فرآیند «گرفتن» در ربات‌ها بخشید.
این نوع تحقیقات در مقیاس‌های کلان‌تر نیز دنبال شده به طوری که در ماه‌های اخیر محققان آژانس فضانوردی آمریکا (ناسا) بازوی جدید رباتیکی طراحی کرده‌اند که در ماموریت‌هایی نظیر نصب دستگاه‌ها و بخش‌های حجیم و سنگین به ایستگاه فضایی بین‌المللی کمک زیادی به فضانوردان می‌کند.این بازوی رباتیکی قابلیت جابه‌جایی محموله‌های سنگین وزن را دارد. آنها به دنبال آن هستند تا در صورت موفقیت نهایی این پروژه از آن در ماموریت سال‌های آینده بازگشت دوباره به ماه استفاده کنند. نگاهی به ماه‌های گذشته و آنچه در زمینه توسعه فناوری سیستم‌های رباتیک گذشته نشان می‌دهد این ماشین‌آلات مکانیک هوشمندتر از گذشته و با قابلیت‌های متنوع‌تری وارد زندگی انسان‌ها می‌شوند.
http://www.aftab.ir/articles/science_education/technology/images/1a2a50c9a56e89173867974396a29dbe.jpg
ربات‌ها همیشه حرف‌های تازه‌ای برای گفتن دارند و روز به روز قابلیت‌های جدید و هیجان انگیزتری برای آنها تعریف می‌شود. دیگر تمیز کردن خانه یا استفاده از این ماشین‌آلات مکانیکی در کارخانه‌های صنعتی به عنوان دستاوردی هیجان‌انگیز و بی‌سابقه مطرح نمی‌شود. آنها روز به روز کارآمدتر و به روزتر می‌شوند و با ترکیب تازه‌ترین دستاوردها در زمینه هوش مصنوعی بتدریج به ماشین‌آلات مکانیکی هوشمند نیز تبدیل می‌شوند، ماشین‌هایی که می‌توانند فکر کنند، عمل کنند و واکنش‌های گوناگونی از خود بروز دهند. سال ۲۰۰۹ پیشرفت‌های چشمگیری در این عرصه به وقوع پیوست که می‌توان این دوران را یکی از طلایی‌ترین دوران‌ها در فرآیند توسعه دانش فنی ربات‌ها به شمار آورد. اکنون آنها بهتر حرکت می‌کنند، بهتر اشیا را در دست می‌گیرند، زیباتر می‌خندند و از آن گذشته به مرحله‌ای رسیده‌اند که می‌توانند انسان‌ها را از عصبانی شدن بازدارند.
در ماه‌های گذشته تنوع توسعه ربات‌ها چشمگیر بوده است. از عرصه‌های پزشکی و توانبخشی تا مانورهای نظامی، تقلید مهارت‌های اجتماعی و راه یافتن به فضا، این ماشین‌ها با تغییرات و پیشرفت‌های فنی و تکنیکی زیادی همراه بوده‌اند. در این میان، یکی از مهم‌ترین اهداف از پیش تعیین‌شده‌ای که برای ربات‌ها دنبال شده، توجه به اجتماعی کردن آنها بوده است. بسیاری از پژوهشگران بر این باور هستند که با انتقال مهارت‌های اجتماعی به ربات‌ها این امکان وجود دارد تا آنها را به نیروهای کمک‌رسان به مراتب بهتر و کارآمدتری در منازل، مدارس، ادارات و بیمارستان‌ها تبدیل کرد.
سال ۲۰۰۹ نسلی از ربات‌ها ارائه شدند که می‌توانند مهارت‌های ساده‌ای نظیر گرفتن اشیا از مربیان انسانی را فرا بگیرند. نکته جالب توجه این است که این فرآیند به ظاهر ساده با تکیه بر فرامین و اشاراتی نظیر فرامین زبانی، اشاره دست و حتی حالات مختلف صورت انجام می‌شود و از این‌رو می‌توان حدس زد که چه پیچیدگی‌های فنی در آن وجود دارد. در همین حال گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا در سانتیاگو برنامه یادگیری ماشینی طراحی کرده‌اند که ربات با استفاده از آن می‌تواند حالات چهره بهتری از خود ارائه کند.
به عقیده کارشناسان با تمرکز بر چنین برنامه‌هایی می‌توان راه را برای طراحی و ساخت ربات‌هایی نظیر ربات‌هایی که با کودکان سر و کار دارند، هموارتر کرد. در حقیقت رباتی که از این برنامه استفاده می‌کند، می‌تواند با نگاه کردن به آینه و تجزیه و تحلیل حالات مختلف چهره، بخش‌های مختلف صورت خود را به حرکت درآورده و حالت‌های متنوعی از خود بروز دهد. در این دسته از ربات‌ها که از آنها به ربات‌های هوشمند اجتماعی نیز تعبیر می‌شود پیشرفت‌های جالب توجهی دیده شده است. به عنوان نمونه رباتی مجازی ارائه شده است که می‌تواند تقلید خیره‌کننده‌ای از بیماری داشته باشد. این نوع ربات در امور پزشکی و آموزش پزشکان و پرستاران تازه کار قابلیت‌های زیادی دارد.
اما در این رهگذر، پژوهشگران تمرکز ویژه‌ای نیز بر جنبه روانی تعاملات اجتماعی ربات‌ها داشته‌اند.
در یکی از هیجان برانگیزترین پروژه‌هایی از این دست، گروهی از محققان در سوئیس نسلی از ربات‌ها را طراحی کرده‌اند که قابلیت گول زدن یکدیگر را دارند. این اتفاق زمانی روی می‌دهد که دسترسی آنها به منابع گوناگون از جمله منابع اطلاعاتی محدود شده باشد. حتی در ماه‌های اخیر ربات‌هایی طراحی شده که با تشخیص افراد تحت استرس و ناراحتی‌های روانی از آنها فاصله می‌گیرد. این دستاورد جالب توجه محصول تفکر خلاقانه تیمی از محققان در دانشگاه کالگری بوده است. آنها از هدبند مخصوص مجهز به حسگرهای فیزیولوژیکی برای برنامه‌ریزی رباتی کوچک استفاده کرده‌اند. با استفاده از این هدبند، ربات استرس فرد مقابل خود را از روی تنش‌های ماهیچه‌ای که در صورتش ایجاد می‌شود، تشخیص می‌دهد و از آن فاصله می‌گیرد.
● ربات‌ها در دنیای پزشکی
ارائه ربات داوینچی را می‌توان اوج هنرنمایی دانش نوین بشری در زمینه استفاده از ربات‌ها در دنیای پزشکی به شمار آورد. اما در حالی که توسعه و استفاده تجاری از این فناوری و ربات‌های مشابه آن در بیمارستان‌های مختلف سراسر جهان ادامه دارد، محققان زیادی نیز تمرکز خود را روی استفاده از سیستم‌های رباتیک در حوزه توانبخشی معطوف کرده‌اند. به عقیده آنها چنین سیستم‌هایی می‌تواند به بیماران دچار مشکلات حرکتی بهترین و موثرترین کمک‌ها را ارائه کند.
با انتقال مهارت‌های اجتماعی به ربات‌ها این امکان وجود دارد تا آنها را به نیروهای کمک‌رسان کارآمدتری در منازل، مدارس، ادارات و بیمارستان‌ها تبدیل کردبتازگی در دانشگاه نورت وسترن دستگاه‌های توانبخشی زانو، لگن خاصره و دست ارائه شده که در آنها از نسل جدیدی از موتورهایی بهره گرفته شده است که علاوه برداشتن تنوع حرکتی بالا هزینه تمام شده دستگاه رباتیک را نیز به حداقل می‌رسانند. این ربات‌های توانبخشی سبک بوده و براحتی می‌توان آنها را حمل کرد. از این رو بیماران پس از ترک بیمارستان می‌توانند از آنها در نقاط مختلف برای بازگشت اصولی به زندگی عادی خود استفاده کنند.
دستاورد دیگری نیز در این زمینه ارائه شده که پیش‌بینی می‌شود در آینده کاربردهای زیادی داشته باشد.
این دستگاه توانبخشی مبتنی بر یک سامانه کنترل‌کننده بازی اصلاح شده است. این فناوری نوین که از سوی محققان دانشگاه جورج مدیسون ارائه شده است با هدف کمک به بیمارانی است که در نوشتن دچار مشکلات حرکتی هستند. این دستگاه نسبتا ارزان قیمت براحتی در منزل به کار گرفته می‌شود و والدین می‌توانند با استفاده از آن، حرکت انگشتان کودکان مبتلا به اختلالات ملایم شناختی را بهبود بخشند.
اما در زمینه توسعه فناوری ربات‌های عرصه پزشکی، کمک به نظامیان فراموش نشده است. به عنوان مثال ربات مارشکلی ساخته شده است که می‌تواند با بررسی علائم تنفسی سربازان در میادین جنگ، اکسیژن مورد نیاز را به آنها منتقل سازد. مبنای طراحی و ساخت این ربات بر سیستمی است که برای جراحی‌های قلبی به کار گرفته می‌شود. نیروهای امدادرسان می‌توانند این ربات مارشکل را به برانکارد حامل بیمار یا سرباز مجروح متصل کنند و درخصوص کنترل دقیق علائم حیاتی وی اصلا نگران نباشند.
اما سال ۲۰۰۹ تمرکز محققان روی فرآیند «گرفتن اشیا» از سوی ربات‌ها با دقت و تنوع بیشتری همراه شد. این‌که ربات‌ها بتوانند ساده‌تر، سریع‌تر و در عین حال با دقت بیشتر، اشیای با اندازه‌های مختلف را بگیرند، موضوعی است که در زمینه توسعه ربات‌های انسان‌نما یا ربات‌های صاحب بازو هیچ‌گاه کمرنگ نمی‌شود. گروهی از محققان دانشگاه کلمبیا به این نتیجه رسیده اند که درصورت اعطای چالاکی نهفته در دست انسان به دست رباتیکی می‌توان ظرافت بیشتری به فرآیند «گرفتن» در ربات‌ها بخشید.
این نوع تحقیقات در مقیاس‌های کلان‌تر نیز دنبال شده به طوری که در ماه‌های اخیر محققان آژانس فضانوردی آمریکا (ناسا) بازوی جدید رباتیکی طراحی کرده‌اند که در ماموریت‌هایی نظیر نصب دستگاه‌ها و بخش‌های حجیم و سنگین به ایستگاه فضایی بین‌المللی کمک زیادی به فضانوردان می‌کند.این بازوی رباتیکی قابلیت جابه‌جایی محموله‌های سنگین وزن را دارد. آنها به دنبال آن هستند تا در صورت موفقیت نهایی این پروژه از آن در ماموریت سال‌های آینده بازگشت دوباره به ماه استفاده کنند. نگاهی به ماه‌های گذشته و آنچه در زمینه توسعه فناوری سیستم‌های رباتیک گذشته نشان می‌دهد این ماشین‌آلات مکانیک هوشمندتر از گذشته و با قابلیت‌های متنوع‌تری وارد زندگی انسان‌ها می‌شوند.