باحثون يحسنون روبوتات المسنين بتعليمها من الصغر

يتوقع الباحثون بعد فترة طويلة أن تدخل الروبوتات إلى المنازل، من أجل رعاية كبار السن ومساعدتهم على العيش بشكل مستقل، الأمر الذي سيخفف من تكاليف دور الرعاية الاجتماعية، التي تعنى بهذا الجانب في الكثير من الدول.
وبرر الباحثون توقعاتهم بعد ظهور جيل من أنظمة الذكاء الاصطناعي، التي تعمل على أداء مهام محددة، من خلال تحليل آلاف من الصور المشروحة، للأعمال التي يتوجب على الروبوت تنفيذها وبكل دقة.
ووفقا لموقع The Conversation الذي نقل الدراسة، فإنه بينما تساعد هذه التقنيات في حل المشكلات المعقدة بشكل متزايد، فإنها لا تزال تركز على مهام محددة للغاية، وتتطلب الكثير من الوقت وقدرة المعالجة على التدريب.
مهام روبوت المسنين
بالنسبة للروبوتات التي تعكف عليها بعض مراكز الأبحاث في الولايات المتحدة والصين واليابان، فستختلف المشاكل التي تواجهها في المنزل بشكل كبير، مقارنة بحالات التدريب هذه.
وسيتضمن العمل اليومي للروبوت، أن تفعل كل شيء بدءا من صنع كوب الشاي إلى تغيير الفراش أثناء إجراء محادثة مع المسن، وكل هذه الأمور ستكون مهام صعبة، ما يعني أنه سيتعين على الروبوتات أن تتعلم بسرعة، وتتكيف مع بيئتها الجديدة. كما أن الروبوتات ستضع الأشياء في أماكن محددة، لذلك لا بد من خريطة عصبية اصطناعية تساعدها في إيجاد الأشياء بسرعة.
وأحد الأساليب لتطوير روبوت قادر على التعلم مدى الحياة هي من خلال تخزين المعلومات بناء على التجارب، والعمل على كيفية تكييفها وتطبيقها على المشكلات الجديدة، فبعد تعلم صنع كوب من الشاي، يمكن تطبيق نفس المهارات لصنع القهوة.
محاكاة نمو الطفل
يقول الباحثون إن السؤال الأول الذي يجب طرحه عند البدء في نموذج الروبوت البشري هو، من أين نبدأ؟ ويقول عالم الرياضيات والمفكر في مجال الذكاء الاصطناعي آلان تورينج: «بدلا من محاولة إنتاج برنامج لمحاكاة عقل البالغين، لماذا لا تحاول إنتاج برنامج يحاكي الطفل؟ إذا تم إخضاع ذلك لدورة تعليمية مناسبة، فسيحصل الروبوت على الدماغ البالغ». وأضاف: «قارن دماغ الطفل بجهاز كمبيوتر محمول فارغ، يمكن ملؤه من خلال التعليم لتطوير نظام بالغ وذكي، ولكن ما هو عمر الطفل البشري الذي يجب على العلماء أن يحاولوا وضعه في الروبوتات وتثبيتها؟ ما هي المعرفة والمهارات الأولية، التي يحتاج إليها الروبوت للبدء؟».
مهمات صعبة للروبوت
يجب أن يتعامل الروبوت أولا مع الأطفال كي ينجح في مهمته مع البالغين، ويقول تورينج: السبب في ذلك يعود إلى أن القيود الجسدية على الطفل تساعده فعلا على تركيز تعلمه على مجموعة فرعية صغيرة من المشكلات، مثل تعلم تنسيق عينيه مع ما يسمعه ويرى.
وتشكل هذه الخطوات المراحل الأولية لطفل بناء نموذج لجسمه، قبل محاولة فهم كل التعقيدات في العالم من حوله، ما يعني أن الروبوت يمكن أن يتعلم من الصغر ما سيفعله طوال فترة عمله.
وأضاف: طبقنا مجموعة مماثلة من القيود على الروبوت من خلال قفل المفاصل المختلفة في البداية من التحرك، لمحاكاة غياب السيطرة على العضلات، لقد قمنا أيضا بتعديل الصور من رؤية كاميرا الروبوت «لنرى» العالم كما لو كان طفلا حديث الولادة، وجهة نظر أكثر ضبابية من البالغين، بدلا من إخبار الروبوت بكيفية التحرك، يمكننا السماح له باكتشاف هذا بنفسه، والفائدة من ذلك هي أنه عندما تتغير المعايرة بمرور الوقت، أو عندما تتلف الأطراف، فإن الروبوت سيكون قادرا على التكيف مع هذه التغييرات ومواصلة العمل.
التعلم من خلال اللعب
واصل تورينج حديثه قائلا: تظهر دراساتنا أنه من خلال تطبيق هذه القيود على التعلم، لا يزداد معدل تعلم المعارف والمهارات الجديدة فحسب، بل تزداد أيضا دقة ما يتم تعلمه أيضا.
ومن خلال منح الروبوت التحكم في وقت رفع القيود، والسماح بمزيد من التحكم في مفاصله وتحسين رؤيته، يستطيع الروبوت التحكم في معدل التعلم الخاص به. برفع هذه القيود عندما يشبع الروبوت نطاقه الحالي للتعلم، يمكننا محاكاة نمو العضلات عند الرضع والسماح للروبوت بالنضج بمعدله الخاص. لقد صممنا كيف يتعلم الرضيع ويحاكي الأشهر العشرة الأولى من النمو، عندما تعلم الروبوت الارتباطات بين الحركات التي قام بها والمعلومات الحسية التي تلقاها، ظهرت السلوكيات النمطية التي لوحظت عند الرضع، مثل «اعتبار اليد»، حيث يقضي الأطفال فترات طويلة يحدقون بأيديهم أثناء تحركهم، وظهرت كلها في سلوك الروبوت.
نظرة مستقبلية
من خلال هذه الدراسة فإن الروبوت الآن يمكنه أن يفعل أي شيء يطبقه الطفل في حياته اليومية مثل ضرب ملعقة على طاولة، أو محاولة وضع أشياء مختلفة في أفواههم، ولكن يمكن أن يتطور هذا إلى بناء أبراج من الكتل، أو مطابقة الأشكال أو وضع الأشياء في الفتحات الصحيحة، كل هذه الأنشطة تقوم ببناء الخبرات التي ستوفر الأساس لمهارات الروبوت لاحقا، مثل العثور على المفتاح الصحيح لتناسب القفل والمهارات الحركية الدقيقة لإدخال المفتاح في ثقب المفتاح ثم تحويله. في المستقبل، يمكن أن يمنح الاعتماد على هذه التقنيات الروبوتات وسيلة للتعلم والتكيف مع البيئات المعقدة، والتحديات التي يعتبرها البشر أمرا مفروغا منه في الحياة اليومية، في يوم من الأيام، قد يعني ذلك أن مقدمي الرعاية الآليين يتناغمون مع الاحتياجات الإنسانية، ويكونون قادرين على تلبية احتياجاتهم مثل البشر الآخرين.
أبرز الروبوتات في المجالات الاجتماعية
روبوت طبي: Heartthrob أول روبوت جراحي في العالم وطور في أميركا
روبوتات الخدمة العسكرية: تقوم بتقديم الدعم اللوجستي واليدوي للجيوش
روبوت رياضي: مثل الروبوت Drone-ovic الذي يدرب لاعبي التنس بقذف الكرات عليهم
روبوت منزلي: مثل روبوت «هوم بود» وروبوت Zenbo
روبوت صناعي: مخصص للعمليات الصناعية الخطيرة
رعاية المسنين: «وكمارو» أول روبوت لتوفير العناية للمسنين