تمكن فريق من الباحثين من جامعة كاليفورنيا سان دييغو من تطوير نظام خوارزميات جديد يُساعد الروبوتات رباعية الأرجل على المشي والركض في البيئات الوعرة، وتخطي العقبات الثابتة والمتحركة.
في أثناء التجربة، وُضِع نظام يعطي توجيهات تساعد الروبوت على التحرك بسرعة في الأماكن حيث تكثر الرمال والحصى والعشب، والهضاب الناتئة والمغطاة بالغصون والأوراق المتساقطة، دون الاصطدام بأي أشجار أو عوائق أو أشخاص. اختبر الباحثون أيضًا الروبوت في بيئة مغلقة، داخل مكتب، ولم يصطدم بالمقاعد أو المناضد.
يتيح هذا التقدم الجديد المجال لإجراء مهام الإنقاذ أو جمع المعلومات في الأماكن الوعرة، حيث يصعب على البشر تنفيذ تلك المهام. سيعرض الفريق نتائج البحث في اجتماع (IROS) الدولي، المُقام في اليابان في الفترة 23-27 أكتوبر.
يدعم نظام الخوارزميات الجديد سلاسة حركة الروبوت، ويُعزز الحس العميق لديه، مع القدرة على الإبصار الموجودة أصلًا. يعني الحس العميق بحركة الروبوت وتغيير جهته وتحديد موقعه وحاسة اللمس لديه. ويُصبح الروبوت قادرًا على استشعار الأرض التي يقف عليها.
حاليًا، تعتمد معظم الروبوتات رباعية الأرجل على حاسة البصر أو الحس العميق، وليس الاثنين معًا. كما أوضح كبير باحثي الدراسة شيولونغ وانغ، أستاذ الهندسة الكهربائية وعلم الحاسوب في جامعة كاليفورنيا.
يقول وانغ: «الأمر أشبه بتدريب روبوت أعمى على الإحساس بالمكان الذي هو فيه، بواسطة لمس الأرض والوقوف عليها. في حالات أخرى، يعتمد تدريب الروبوت على التحرك استفادةً مما يراه في محيطه. في دراستنا، يدمج الإحساس والإبصار معًا، فيمكنه التحرك بسلاسة دون مشكلات، وتخطي العقبات التي تعترضه في بيئات وعرة غير مألوفة».
يعمل النظام الجديد الذي طوره وانغ وفريقه على مجموعة خوارزميات خاصة، تدمج البيانات المأخوذة من صور تلتقطها كاميرا في رأس الروبوت، مع البيانات المأخوذة من مستشعرات على ساقيه. لم يكن تحقيق ذلك سهلًا.
يوضح وانغ: «في أثناء عمل الروبوت على أرض الواقع، تواجهنا مشكلة تأخر وصول الصور من الكاميرا، ما يمنع وصول البيانات من المستشعرات المختلفة على جسم الروبوت في الوقت ذاته».
توصل الفريق إلى الحل بتوزيع مجموعتي الأوامر الداخلة من المصدرين عشوائيًا، ما يُسمى تأخير الوسائط المتعددة باستعمال تقنية التوزيع العشوائي. ساعدت إشارات الدخل العشوائية والمدمجة على خلق آلية تُعزز التعلم المستمر لدى الروبوت.
جعلت هذه الطريقة الروبوت قادرًا على اتخاذ القرارات بسرعة عند التحرك، وتوقع التغيرات التي ستطرأ على البيئة، ما أتاح التحرك بسرعة أكبر وتخطي العقبات في البيئات المختلفة، دون الحاجة إلى إشراف بشري.
مستقبلًا، يسعى وانغ وفريقه لتحسين الروبوت ليُصبح أكثر سلاسة في تخطي التضاريس الأصعب والأخطر. يستطيع الروبوت الجديد المشي والركض وتخطي العقبات الأساسية. تهدف التحسينات المستقبلية لجعله قادرًا على صعود الدَرَج ونزوله، والمشي على الأحجار، وتغيير الاتجاه، والقفز فوق العوائق.
اقرأ أيضًا:
روبوت جديد يستطيع حفر الأنفاق بسرعة كبيرة
روبوت يطهو الطعام، ويتذوقه أيضًا!
ترجمة: طاهر قوجة
تدقيق: دوري شديد
