علماء في جامعة خليفة يبتكرون نموذجاً لتطوير الروبوتات الهجينة
تاريخ النشر: 15th, December 2024 GMT
أبوظبي: ميثا الآنسي
طور علماء من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا نموذجاً جديداً في مجال الميكانيكا الحيوية يهدف إلى تبسيط وتحسين حركة الروبوتات الهجينة التي تجمع بين الأجزاء المرنة والصلبة، ما يسهم في تعزيز تفاعلها مع البيئة المحيطة بدقة وكفاءة، مشيرين إلى أن النموذج المبتكر، المعروف باسم «نموذج السلالة الهندسية المتغيرة»، يُحدث نقلة نوعية في تصميم الروبوتات الهجينة من خلال تقليل التعقيد الحسابي اللازم مع الحفاظ على دقة عالية في الأداء.
وقاد الفريق البحثي الدكتور فيديريكو ريندا، الأستاذ المشارك في الهندسة الميكانيكية والنووية بجامعة خليفة، بمشاركة زملاء ما بعد الدكتوراه الدكتور أنوب تيجو ماثيو، والدكتور دانييل فيليو تاليجون، والدكتور عبد العزيز يوسف الكياس، إضافة إلى الدكتور فريدريك بوير من معهد مينز تيليكوم أتلانتيك في فرنسا.
وأوضحوا أن النموذج الجديد يساعد على تجاوز التحديات التي تواجه النماذج التقليدية، حيث يعتمد على خوارزمية فعالة تتطلب الحد الأدنى من البيانات لتمثيل سلوك الروبوت بدقة، وقد تم تطبيق هذا النموذج في برنامج محاكاة مفتوح المصدر الذي يحظى بتقدير واسع في مجتمع الروبوتات الناعمة، ما يتيح استخدامه في تطبيقات متنوعة تشمل التفاعل البشري مع الروبوتات، والاستكشاف تحت الماء، والتفتيش الصناعي. وذكروا أن من أبرز تطبيقات هذا النموذج، الجراحة طفيفة التوغل، حيث يمكن للروبوتات المرنة الطويلة تحقيق حركات دقيقة تقلل من المخاطر على المرضى، كما يمكن للروبوتات المستوحاة من أنظمة الدفع الطبيعية للبكتيريا التنقل بكفاءة وهدوء في البيئات الحساسة، بينما تفيد المقابض الناعمة الصناعات الزراعية والغذائية.
وأشار الدكتور ريندا إلى أن «قدرة النموذج على تبسيط التحليل مع الحفاظ على الدقة تعزز تصميم الروبوتات وتزيد كفاءتها واستجابتها، ما يمهد الطريق لتطوير أنظمة روبوتية متقدمة قادرة على التفاعل المعقد والدقيق مع بيئاتها، على غرار الحيوانات الحية».
المصدر: صحيفة الخليج
كلمات دلالية: فيديوهات جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا
إقرأ أيضاً:
الذكاء الإصطناعي يتجاوز البشر في التعلم
في تطور لافت بمجال الذكاء الاصطناعي التفاعلي، لم يعد البشر يحتكرون تدريب الروبوتات الاجتماعية على التفاعل بفعالية. حيث أعلن فريق بحثي مشترك من جامعتي سري البريطانية وهامبورغ في ألمانيا عن ابتكار آلية جديدة ماتزال في المراحل الأولية تمكّن الروبوتات الاجتماعية من التعلم والتفاعل دون الحاجة إلى تدخل بشري مباشر.
وقد طورت الدراسة، التي ستعرض في المؤتمر الدولي حول الروبوتات والأتمتة الذي ينظمه معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في الولايات المتحدة لعام 2025، الذي يُعد من أبرز الفعاليات الأكاديمية في هذا المجال على مستوى العالم، طريقة محاكاة جديدة تسمح بتدريب الروبوتات الاجتماعية واختبار أدائها دون الحاجة إلى تدخل بشري، ما يسرع من وتيرة الأبحاث ويخفض التكاليف، مع المحافظة على دقة النتائج.
وقد استخدم الباحثون روبوتا بشري الشكل لتطوير نموذج ديناميكي قادر على توقع مسار نظرة الإنسان في السياقات الاجتماعية، وهو ما يُعرف بتنبؤ مسار النظرة «Scanpath Prediction».
محاكاة حركات العين
اختبر الباحثون النموذج باستخدام مجموعتين من البيانات المفتوحة، وأظهر الروبوت قدرة عالية على محاكاة حركات العين البشرية بدقة وواقعية، ما يعد مؤشرا على تطور الذكاء الاجتماعي في هذه الأنظمة.
من جانبها، قالت الدكتورة دي فو، المشاركة الرئيسة في الدراسة والمحاضرة في علم الأعصاب المعرفي والمتخصصة في التفاعل بين الإنسان والروبوت في جامعة سري: «تتيح طريقتنا للروبوت أن يركز على ما ينبغي أن يجذب انتباه الإنسان، دون الحاجة إلى مراقبة بشرية مباشرة. والأمر الأكثر إثارة هو أن النموذج يحافظ على دقته حتى في بيئات غير متوقعة ومليئة بالضوضاء، مما يجعله أداة قوية وواعدة للتطبيقات العملية في مجالات التعليم، والرعاية الصحية، وخدمة العملاء».
وتُعد الروبوتات الاجتماعية نوعًا خاصًا من الروبوتات المصممة للتفاعل مع البشر من خلال الكلام، والإيماءات، وتعبيرات الوجه، مما يجعلها ملائمة لبيئات مثل الفصول الدراسية، العيادات الطبية، والمتاجر. من الأمثلة الشهيرة: روبوت «Pepper»، الذي يُستخدم كمساعد بيع في المتاجر، و«Paro»، الروبوت العلاجي المخصص لمرضى الخرف.
تقييم للنموذج
في مرحلة التطبيق، أجرى الفريق البحثي مقارنة بعرض خرائط تبين أولويات نظرات الإنسان على شاشة، بتوقعات الروبوت داخل بيئة محاكاة. هذا التوافق سمح بتقييم مباشر للنموذج في ظروف تحاكي الواقع، دون الحاجة إلى إجراء تجارب فعلية مكلفة أو طويلة الأمد بين البشر والروبوتات.
وأضافت الدكتورة دي فو: «استخدام المحاكاة بدلاً من التجارب البشرية المبكرة يُعد خطوة محورية في مجال الروبوتات الاجتماعية. أصبح بإمكاننا الآن اختبار قدرة الروبوت على فهم الإنسان والاستجابة له بدقة وسرعة. طموحنا القادم هو تطبيق هذا النموذج في مواقف اجتماعية أكثر تعقيدًا، ومع روبوتات من أنواع متعددة».
ويبرز هذا البحث التوجه المتصاعد نحو الاستقلالية في الذكاء الاصطناعي الاجتماعي، بحيث يصبح الروبوت قادرا على التعلم والفهم في بيئات واقعية دون الاعتماد الكلي على الإنسان في كل مرحلة من مراحل التطوير.
مع توسع هذه الابتكارات، يبدو أن العلاقة بين الإنسان والآلة تتهيأ لمرحلة جديدة، تحاكي التفاعل البشري بشكل غير مسبوق، وتفتح آفاقا لتطبيقات أوسع في حياتنا اليومية.
أسامة عثمان (أبوظبي)
موجة حر قياسية تضرب هذه الولايات اليوم!