هوش مصنوعی (AI) با سرعت بالایی به نیروی محرکهی انقلاب در دنیای رباتها تبدیل شده و مرز تواناییها و قابلیت آنها را گسترش داده است. با ادغام الگوریتمهای یادگیری ماشین، پردازش زبان طبیعی و بینایی کامپیوتر، رباتها با ظرافت و انعطافپذیری فزایندهای قادر به درک و واکنش نسبت به محیط اطراف خود هستند و به ابزارهای ارزشمندی در صنایع گوناگون تبدیل شدهاند.
در ادامه به بررسی بخشهای کلیدی علم رباتیک که با ورود هوش مصنوعی به در حال تحول است، میپردازیم:
1- یادگیری و انطباق
رباتهایی که از هوش مصنوعی بهره میگیرند، از دادهها و تجربیات خود میآموزند و قادر به بهینه کردن رفتار خود در طول زمان هستند. این امر به آنها این امکان را میدهد با وظایف جدید خود سازگار شده، با محیطهای ناآشنا مطابقت پیدا کرده و حتی اشتباهات خود را اصلاح کنند. به عنوان مثال، رباتهای انبارداری با استفاده از بهینه کردن یادگیری خود، مسیرهای مناسب تری را در انبارها پیدا میکنند تا از برخورد با موانع به طور موثرتری جلوگیری کنند.
2- درک و بکارگیری اشیا
بینایی کامپیوتری و یادگیری عمیق به رباتها این امکان را میدهد تا اشیاء را در محیط پیرامون خود با دقت بیشتری درک کرده و از آنها استفاده کنند که این امر میتواند، کاربرد رباتها را در وظایفی مانند مونتاژ، بستهبندی و جراحی گسترش دهد. به عنوان مثال، رباتهای جراح با استفاده از بینایی سهبعدی میتوانند ابزارها را با دقت میلیمتری هدایت کرده و جراحیهای پیچیده را با حداقل تهاجم انجام دهند.
3- ناوبری و نقشهبرداری
هوش مصنوعی در رباتها امکان حرکت به طور مستقل در محیطهای پیچیده و پویا را فراهم میکند. الگوریتمهای نقشهبرداری و مسیریابی به آنها امکان میدهد تا از محیط خود نقشههایی دقیق ترسیم، مسیرهای مطمئن را انتخاب و از برخورد به موانع به طور موثری جلوگیری کنند.
این امر کاربرد رباتها را در زمینههایی مانند تحویل کالا، کشاورزی و اکتشافات گسترش میدهد. به عنوان مثال، رباتهای کشاورز با استفاده از ناوبری مبتنی بر GPS میتوانند به طور خودکار در مزارع حرکت کرده و علفهای هرز را از بین ببرند و در برداشت محصولات به کار گرفته شوند.
4- تعامل مستقیم با انسان
شاید از جالبترین کاربردهای هوش مصنوعی در رباتیک، تعامل طبیعی و بصری رباتها با انسان باشد. پردازش زبان طبیعی و تشخیص گفتار به آنها این امکان را میدهد تا کلام انسان را درک و به آن پاسخ دهند و حتی بالاتر اینکه میتوانند با تشخیص حالات چهره و دنبال کردن حرکات آن، احساسات و نیات انسان را دریابند.
این امر، به خدمت گرفتن رباتها را در زمینههایی مانند خدمات به مشتریان، مراقبتهای بهداشتی و درمانی و آموزش گسترش میدهد. به عنوان مثال، رباتهای چت مبتنی بر هوش مصنوعی میتوانند به سرعت به سوالات مشتریان پاسخ داده، در پشتیبانی فنی نقش ایفا کرده و حتی از لحاظ عاطفی با دیگران ارتباط برقرار کنند.
5- در اتوماسیون صنعتی
هوش مصنوعی با معرفی رباتهایی هوشمندتر و کارآمدتر از گذشته، دگرگونی شگرفی در اتوماسیون صنعتی یجاد کرده است. رباتهای مبتنی بر هوش مصنوعی میتوانند مونتاژهای پیچیدهتری انجام داده، بازرسی دقیقتری روی محصولات انجام داده و حتی فرآیندهای تولید را به صورت خودکار، بهینه کنند. این امر سبب افزایش بهرهوری، کاهش ضایعات و بهبود کیفیت محصولات در صنایع گوناگون خواهد شد.
چالشها و ملاحظات
با وجود پیشرفتهای چشمگیر مطرح شده، هنوز چالشهای بسیاری در روند تلاقی کامل هوش مصنوعی با علم رباتیک وجود دارد. شاید مهمترین آن، نبود تضمین کافی در امنیت و قابلیت اعتماد به رباتهای مبتنی بر هوش مصنوعی است. به خصوص درمواردی که در کنار انسانها باشند یا در محیطهای حساس به کار گرفته شوند.
علاوه بر این، باید الگوریتم نویسی مباحث حساسی هم چون تعصب و تبعیض انسانی به دقت مورد توجه قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که رباتها به طور عادلانه و بدون تبعیض عمل میکنند.
در بخش زیر با دو نمونه از رباتهای مبتنی بر هوش مصنوعی آشنا خواهید شد:
ربات جراحی Versiusپیشرفته شرکت بریتانیایی CM Surgical است. این ربات با ادغام هوش مصنوعی و رباتیک، مرزهای جراحی کمتهاجمی را جابهجا کرده و به جراحان این امکان را میدهد تا با دقت و ظرافت بیسابقهای عملهای پیچیده را انجام دهند.
این ربات در حال حاضر در تعدادی از بیمارستانهای پیشرو در سراسر جهان مورد استفاده قرار میگیرد و به سرعت به ابزاری ضروری برای جراحان در سراسر جهان تبدیل شده است. این ربات تنها یک نمونه از رباتهای جراح مبتنی بر هوش مصنوعی در جهان است. رباتهای جراح دیگری مانندda Vinci و Raven نیز وجود دارند که از هوش مصنوعی برای ارتقای تواناییهای خود بهره میگیرند.
ربات باریستا با نام Coffee Haus از شرکت Briggo، ساختاری پیچیده و پیشرفته دارد که به منظور تهیه و ارائه انواع قهوه به مشتریان طراحی شده است. این ربات میتواند از دستگاههای اتوماتیک قهوه استفاده کند و همچنین توانایی تهیه قهوههای سفارشی و خاص مشتریان را نیز دارد.
این ربات از ادغام فناوریهای گوناگون از جمله هوش مصنوعی، رباتیک، سنسورها و نرمافزارهای پیشرفته استفاده میکند تا عملکرد بهینه و دقیقی را ارائه دهد. این ربات میتواند با استفاده از هوش مصنوعی، به صورت دقیق و به میزان مناسب قهوه را آسیاب کند، اسپرسو بگیرد، شکر یا شیر اضافه کند و در نهایت قهوه را به مشتریان تحویل دهد.
ساختار رباتیکی Coffee Haus را میتوان به صورت زیر تعریف کرد:
به طور کلی، ربات باریستاCoffee Haus از ساختاری پیچیده و هوشمند تشکیل شده که میتواند امکان تهیه انواع قهوه را با دقت و سرعت بالا را فراهم میکند که علاوه بر افزایش کارایی و کیفیت، تجربه جذابی را نیز برای مشتریان ایجاد کرده و نمایش دهندهی ترکیبی جالب از هوش مصنوعی و خدمات رستورانی میباشد.
با توجه به پیشرفتهای چشمگیر در حوزه هوش مصنوعی و رباتیک، انتظار میرود که این دو علم به شکلدهی آیندهای پیشرفته و نوآورانه کمک کنند. ادغام هوش مصنوعی با رباتیک، نه تنها امکانات و کارایی رباتها را بهبود میبخشد، بلکه قابلیتها و کاربردهای آنها را گسترش میدهد.
با این حال، برای مواجهه با چالشهایی همچون امنیت، اعتمادپذیری و تضمین عدالت در استفاده از این فناوریها، نیاز به قانونگذاری، توجه و تلاش مداوم وجود دارد. از این رو، ادامه تحقیقات و توسعه در حوزه هوش مصنوعی و رباتیک امری ضروری به منظور بهرهبرداری بهینه از این فناوریهای نوین است.