الروبوت هو آلة أو جهاز يمكن برمجته بواسطة الكمبيوتر وقادر على تنفيذ سلسلة معقدة من الإجراءات تلقائيًا. يمكن توجيه الروبوتات بواسطة جهاز تحكم خارجي أو قد يتم تضمين عنصر التحكم بالداخل. تم تصميم الروبوتات على غرار الشكل البشري، لكن معظم الروبوتات عبارة عن آلات مصممة لأداء مهمة بغض النظر عن جمالياتها.
خاصة فروع التكنولوجيا التي تتعامل مع الروبوتات على أساس تصميم وبناء وتشغيل وتطبيق الروبوتات، بالإضافة إلى أنظمة الكمبيوتر للتحكم فيها وضبط التفاعلات الحسية ومعالجة المعلومات. كل هذه الأمور توكل إلى الروبوتات، وتتعامل هذه التقنيات مع الآلات الآلية التي يمكن أن تحل محل البشر في بيئات خطرة أو عمليات تصنيع شديدة الخطورة، أو مشابهة للإنسان في المظهر أو السلوك أو الإدراك، لأن العديد من الروبوتات اليوم مستوحاة من الطبيعة التي تساهم في مجال الروبوتات المستوحى من الشكل البيولوجي للإنسان، وقد أنشأت هذه الروبوتات أيضًا فرعًا جديدًا من الروبوتات يطلق عليهم الروبوتات اللينة.
تاريخ الروبوتات في العالم
كما نعلم، فإن الروبوت هو أي آلة تعمل تلقائيًا وتحل محل الجهد البشري، على الرغم من أنها قد لا تشبه البشر في المظهر أو تؤدي وظائف بشرح طريقة شبيهة بالبشر. وبالتالي، فإن الروبوتات هي النظام الهندسي الذي يتعامل مع تصميم وإنشاء وتشغيل الروبوتات.
مفهوم الإنسان الاصطناعي
إن مفهوم الإنسان الاصطناعي كما هو مذكور في التاريخ المسجل القديم، لكن مصطلح الروبوت الحديث مشتق من الكلمة التشيكية robota التي تعني “العمل الجبري أو القسري” المستخدمة في مسرحية Karel Čapek RUR (1920).
كانت روبوتات المسرحية بشرًا اصطناعيًا، واستغلها أصحاب المصانع بلا رحمة حتى ثاروا ودمروا البشرية في النهاية، سواء كانت تلك الروبوتات بيولوجية، مثل الوحش في فيلم Mary Shelley’s Frankenstein 1818، أو غير معروف ميكانيكيًا، لكن البديل الميكانيكي ألهم أجيالًا من المخترعين لبناء الكائنات البشرية.
ظهرت كلمة الروبوتات لأول مرة في قصة الخيال العلمي لإيزاك أسيموف Runaround (1942)، وإلى جانب قصص الروبوتات اللاحقة لأسيموف، وضعت معيارًا جديدًا للمصداقية حول الصعوبة المحتملة لتطوير الروبوتات الذكية والمشكلات التقنية والاجتماعية التي قد تنتج.
يحتوي Runaround أيضًا على قوانين Asimov الثلاثة المعروفة للروبوتات
- لا يجوز للروبوت أن يصيب الإنسان، أو حتى من خلال التقاعس عن العمل، قد لا يسمح للإنسان بإيذاءه.
- يجب أن يطيع الروبوت الأوامر التي يتلقاها من البشر ما لم تتعارض هذه الأوامر مع القانون الأول.
- يجب أن يحمي الروبوت وجوده طالما أن هذه الحماية لا تتعارض مع القانون الأول أو الثاني.
HRP4C روبوت
HRP-4C الملقب بـ Miim، هو إنسان آلي يبدو أنثويًا تم إنشاؤه بواسطة المعهد الوطني للعلوم الصناعية المتقدمة والتكنولوجيا (AIST)، وهو منشأة بحثية يابانية. هذه بطارية.
لديها رأس ووجه واقعيان، متوسط مكانة الفتاة اليابانية (استنادًا إلى قاعدة بيانات أبعاد الجسم اليابانية 1997-1998)، ويمكنها التحرك مثل الإنسان، باستخدام 30 محركًا للجسم وثمانية تعبيرات وجه مخصصة.
يمكن لـ Miim أيضًا الاستجابة للكلام باستخدام برنامج التعرف على الكلام، القادر على التعرف على الأصوات المحيطة، ويمكن لـ Miim أيضًا الغناء باستخدام مركب Vocaloid.
HRP4C تطوير سائق الروبوت
تم تطوير البرنامج الذي يشغل الروبوت على أساس Open Robotics Platform (OpenRTP)، بما في ذلك OpenRTM-aist و OpenHRP3. تم عقد عرض عام أولي في 16 مارس 2009، مع عرض آخر في معرض طوكيو للمحتوى الرقمي في عام 2010 لعرض الترقيات الأخيرة التي تسمح لـ HRP-4C بمحاكاة حركات الوجه والرأس البشرية، وكذلك أداء خطوات الرقص.
تم عرض ترقيات 2011 لقدرات Miim الشبيهة بالبشر في مقطع فيديو نشرته AIST، وقد أطلق عليها اسم “روبوت فائق الواقعية”. قد تشمل تطبيقات HRP-4C صناعة الترفيه والمحاكاة البشرية لتقييم الأجهزة.
القدرات الصوتية لروبوت HRP4C
تم عرض HRP-4C على أنها Gumi، تميمة برنامج CEATEC Japan “Megpoid” Vocaloid لعام 2009.
يستخدم نموذجًا أوليًا لبنك Vbankoid الصوتي يسمى CV-4Cβ، والذي تم تطويره بواسطة Crypton Future Media.
تم عرضه أيضًا على أنه “تأثيري” مثل Hatsune Miku ويمكنه الغناء مع Miku voicebank، وفي هذا العرض كانت قادرة على تحريك رأسها وشفتيها في الوقت المناسب مع الموسيقى، لكنها لم تستطع تحريك أجزاء أخرى من جسدها. يمكنه أيضًا استخدام بنك صوت Vocaloid آخر يسمى Megpoid بشرح طريقة لا نفرق فيها عن الإنسان.
الشركة المصنعة للروبوت HRP4C
منذ أن أدركت الشركة المسؤولة عن تصنيع هذا الروبوت أن سعر صنع روبوت يشبه الإنسان إلى أقصى درجة ويكون متحركًا لن يكون له قيمة اقتصادية بل سيكون من الصعب جدًا إنتاج كميات كبيرة منه. لذلك، قررت الشركة المصنعة أن تجعل هدف التسويق لها عددًا من القطاعات الترفيهية أو الصناعية، ولكن بدلاً من ذلك، بدأ في التركيز بشكل كبير على الروبوت HRP-4C لتظهر في صورة أقرب ما يمكن للإنسان، و كانت أمنية الشركة الرئيسية منذ البداية هي اختراع تطوير روبوت يمكن أن يكون بديلاً للبشر ويمكن حتى استخدامه في العديد من المناسبات المختلفة وعروض الأزياء وغيرها من الأحداث. تحقق حلم الشركة في عام 2009 وحققت الشركة جميع رغباتها، خاصة عندما كشف النقاب عن الروبوت HRP4C في حفلة أو عرض، وكان الروبوت يرقص ويغني على المسرح. يمكن أن يفرق بين HRP-4C والشكل الحقيقي للإنسان أو البشر، وقد صممه مهندسون داخل المعهد الوطني للعلوم الصناعية المتقدمة والتكنولوجيا واسمه AIST، بناءً على استخدام جميع القياسات التي تتوافق مع متوسط الأبعاد من الجسد الحقيقي لأي فتاة يابانية حسب المعطيات المتوفرة في الدراسات والأبحاث. وهذه القياسات لم تشمل الأبعاد الكلية للجسم فقط، بل أخذت بعين الاعتبار أيضًا أماكن المفاصل والعظام والمنحنيات في الجسم التي تجعل جسدها أقرب ما يمكن إلى جسم الإنسان الحقيقي تمامًا. يتم تصميم حركة هذه الآلة أو الروبوت بناءً على المعلومات والبيانات الأصلية التي تم الحصول عليها من بيانات حركة الجسم الحقيقية والأصلية ووفقًا للأجهزة التي التقطت ودرست آليات حركة الإنسان، ويمكن لهذا الجهاز أو الروبوت أيضًا التعرف على جميع الأصوات البشرية وتمييز الأصوات الأخرى باستخدام ميكروفون مدمج بالداخل، ويمكن للروبوت المشاركة في جميع المحادثات.
قدرات الروبوت في التواصل مع فريق العمل
قالت الدكتورة جوليا رايت، الباحثة الرئيسية في مشروع الروبوتات هذا والباحثة “إن فهم كيفية تأثير سلوك الروبوتات على زملاء العمل أمر بالغ الأهمية لتطوير فرق الروبوتات البشرية وجعلها أكثر فعالية، بالإضافة إلى تصميم واجهات وأساليب اتصال بين أعضاء الفريق”. وفي مختبر أبحاث الجيش التابع لقيادة تطوير القدرات القتالية التابع للجيش الأمريكي، والمعروف أيضًا باسم ARL.
وأضافت “يساهم هذا البحث في تطوير جهود العمليات الميدانية المتعددة التي يقوم بها الجيش لضمان ضبط وتطوير القدرات التي تمكن الذكاء الاصطناعي من التعامل مع التخصصات المتعددة، حيث سيتم نشر نتائجه على عدد علماء النفس والروبوتات والمهندسين ومصممي الأنظمة الذين يعملون على تسهيل التفاهم بشكل أفضل بين البشر. والوكلاء المستقلون يحاولون جعل زملائهم في الفريق مستقلين بدلاً من مجرد أدوات.
كان هذا البحث جهدًا مشتركًا بين ARL ومعهد المحاكاة والتدريب بجامعة سنترال فلوريدا، وهو الدراسة الثالثة والأخيرة في مشروع أعضاء الفرقة المستقلة (ASM)، برعاية مكتب وزير الدفاع للمبادرة التجريبية لأبحاث الحكم الذاتي. وأكدت أن ASM هو روبوت أرضي صغير يتفاعل ويتواصل مع فرقة مشاة.
حققت دراسات ASM السابقة في كيفية تواصل الروبوت مع فريق بشري زميل، باستخدام نموذج شفافية الوكيل القائم على الوعي بالحالة كدليل. نظرة سريعة مبدعة بناءً على نتائج هذه الدراسة المبكرة، ثم تم استخدامها في دراسات لاحقة لاستكشاف فعالية شفافية الوكيل في HAT.
أجرى الباحثون هذه الدراسة في بيئة محاكاة، حيث لاحظ المشاركون فريقًا من الجنود البشريين، شمل ASM، يمر بدورة تدريبية. دائمًا ما يكون الحدث صحيحًا، ولكن في بعض الأحيان أساء الروبوت فهم الموقف، مما أدى إلى اتخاذ إجراءات غير صحيحة.
تباينت كمية المعلومات التي شاركها الروبوت بين جميع التجارب، بينما أوضح الروبوت دائمًا أفعاله، والأسباب الكامنة وراء أفعاله والنتيجة المتوقعة لأفعاله، في بعض التجارب، شارك الروبوت أيضًا المنطق الأساسي والهدم وراء قراراته ومنطقيًا وأساسيًا.