پژوهشگران دانشگاه نورثوسترن با بهرهگیری از هوش مصنوعی، نسل جدیدی از رباتهای ماژولار را طراحی کردهاند که قابلیت انطباق با محیطهای طبیعی، ترمیم خود در برابر آسیبها و ادامه فعالیت بدون وقفه را دارند. این رباتها که «متاماشینهای پادار» نام گرفتهاند، از واحدهای مستقل و متصلشونده شبیه به لگو تشکیل شدهاند. هر ماژول مجهز به موتور، باتری و واحد پردازشگر مخصوص خود است و به تنهایی قادر به حرکتهایی نظیر غلتیدن، چرخیدن و پریدن است. با این حال، قابلیت واقعی این رباتها در ترکیب ماژولها با یکدیگر نمایان میشود.
برای دستیابی به پیکربندیهای بهینه، مهندسان از هوش مصنوعی استفاده کردند تا طرحهای نوین و غیرمتعارفی را برای بدن این رباتها تکامل دهند. این رویکرد منجر به خلق اشکال و حرکات نامتعارفی در رباتها شد که فراتر از تصورات مهندسان انسانی بود؛ به عنوان مثال، این متاماشینها میتوانند حرکات موجمانند شبیه به فکها، اتصال اعضا به شیوهای مشابه مارمولکها، یا جهشهای عمودی شبیه به کانگوروها را از خود نشان دهند.
این رباتها توانایی بازگشت به حالت ایستاده پس از واژگونی، پرش از روی موانع و انجام حرکات آکروباتیک در هوا را دارند. ماهیت ماژولار این رباتها، که اساساً از رباتهای دیگر تشکیل شدهاند، مقاومت فوقالعادهای در برابر آسیبهای شدید ایجاد میکند. اجزای آسیبدیده به جای از کار افتادن، همچنان به حرکت، خزیدن و اتصال مجدد به گروه ادامه میدهند.
ترکیب ماژولار بودن فیزیکی با طراحی مبتنی بر هوش مصنوعی، افقهای تازهای را در حوزه رباتیک گشوده است. این ماشینها نه تنها در دنیای واقعی دوام میآورند، بلکه قادر به سازگاری با محیط اطراف خود هستند. آیندهای که این فناوری نوید میدهد، تصوری از رباتها به عنوان موجوداتی زنده، مقاوم و در حال تکامل را به جای ابزارهای شکننده و از پیش تعیینشده ارائه میدهد.
سم کریگمن، رهبر این پروژه تحقیقاتی، اظهار داشت که این رباتها اولین نمونههایی هستند که پس از تکامل در محیط شبیهسازی شده رایانهای، به دنیای واقعی وارد شدهاند. این رباتها به سرعت مونتاژ شده و بلافاصله در محیط طبیعی رها میشوند تا به صورت آزادانه حرکت کنند و به راحتی از آسیبهای جدی که برای رباتهای دیگر مرگبار است، بهبود یابند. در صورت واژگونی، این رباتها به طور غریزی خود را اصلاح کرده و به مسیر خود ادامه میدهند. حتی در صورت جدا شدن ماژولها، هر واحد میتواند به عنوان یک عامل مستقل عمل کند.
این پژوهش در مجله معتبر PNAS منتشر شده است.
دیدگاه ها