وصفة الروبوت الناجح: القليل من الوعي الذاتي

لكي يتكيف الروبوت مع نفسه، يجب عليه أن يفك رموز أفعال الإنسان بما يتوافق مع حقيقة أن الإنسان يتنبأ بأفعال الروبوت، ويكون هذا التنبؤ مبنياً على شعوره كما لو أن الروبوت لديه ذكاء وأهداف.

إسرائيل بنيامين "جاليليو"

الروبوت دومو

مسرحية لشخصين (أحدهما رقمي)

الموقع: مختبر في كامبريدج، ماساتشوستس
اطلب الان
المشاركون: آرون إدسينجر، عالم الروبوتات؛ دومو (دومو)، روبوت
هارون: "مرحبا، دومو."
دومو: "دومو".
هارون: "رف، دومو".
دومو: "الجرف".

ينظر دومو حوله ويحدد سطحًا مرتفعًا، ويمد يده اليمنى ويلمس السطح (مع التأكد من أن عينيه لم تضلله).
يمد دومو يده اليسرى إلى آرون، ويضع آرون كيسًا من البوليستر في يد الروبوت المفتوحة
الصورة: جاي فانس
رفاهية للكسالى؟ (الصورة: جاي فانس)
قهوة.
يحرك دومو الحقيبة إلى يده اليمنى ويضعها على الرف.
هارون: "صندوق".
دومو: "صندوق".
أهارون يسلم دومو صندوقًا كبيرًا، ويمسكه دومو بكلتا يديه. عاد هارون إلى الخلف وإلى اليسار. تحرك دومو بحيث أصبح الصندوق قريبًا من آرون. يضع آرون بعض الأشياء في الصندوق.
هارون: "طاولة".
دومو: "الجدول".
يضع دومو الصندوق على الطاولة.
(تصفيق، شاشة)

تُعرض هذه المسرحية غالبًا في مختبر إدسينغر (بدون تصفيق وشاشة)، وهي تمثل حالة شخص يتلقى المساعدة من روبوت في ترتيب الأشياء في المنزل.
أولئك الذين لا يعملون في مجال الروبوتات قد لا يلاحظون ذلك، لكن روبوت دومو هنا يظهر النجاح في المهام الصعبة بشكل خاص: التنسيق بين اليدين والعينين، والتلاعب بالأشياء التي لم يعرفها الروبوت من قبل، والتعاون مع الشخص من خلال التتبع البصري للأشياء. حركات الشخص والأشياء التي يحملها الشخص. هذه فقط بعض من قدرات دومو، الذي يعد من أوائل الروبوتات القادرة على أداء عدد كبير من المهام داخل الفضاء البشري.

مساحات منفصلة
الروبوتات التي تظهر في الخيال العلمي تكون خطيرة في بعض الأحيان: فهي تهاجم البشر لأنهم يرفضون الخدمة، وتسعى جاهدة لتحرير نفسها من الاستعباد أو استعباد (أو قتل) البشر. إن الفرق بين الخيال والواقع مثير للسخرية: في الواقع، قد تكون الروبوتات خطيرة لأننا لم نتمكن بعد من تعليمها كيفية التواصل مع البشر في بيئتها. ففي خطوط إنتاج الروبوتات، على سبيل المثال، هناك أسوار أمنية لا يجب على العمال عبورها قبل إيقاف تشغيل الروبوتات.
بين هذه الأسوار، "تهيمن" الروبوتات - ليس نتيجة للعدوان وطموحات الغزو، ولكن لأن البرنامج الذي يتحكم في الروبوت ليس جاهزًا (أو غير جاهز بما فيه الكفاية) لإحتمالات التغيير في البيئة التي يعمل فيها الروبوت. . يقوم الروبوت بتنفيذ الإجراء الذي تم تصميمه من أجله بالضبط. قد يشمل هذا الإجراء الحركات السريعة، وتحريك الأشياء الثقيلة، والعمليات الخطرة (مثل اللحام أو التسمير). في عام 1979، من المحتمل أن تكون أول حالة وفاة منسوبة إلى روبوت قد حدثت في أحد مسبك المعادن في ميشيغان. وفي عام 1981، قُتل مهندس صيانة في اليابان عندما اجتاز السياج الأمني ​​لإصلاح روبوت، لكنه لم يوقفه بالكامل.
والحل الذي تتبناه خطوط الإنتاج هو في الواقع فصل المساحات التي يعمل فيها الروبوت عن المساحات التي قد يتواجد فيها البشر. هذا القيد يقلل بشكل كبير من إمكانية استخدام الروبوتات. إذا أردنا العمل مع الروبوتات في نفس المكان، فيجب أن تكون حساسة لوجودنا واحتياجاتنا وحدودنا.
وبصرف النظر عن قضايا السلامة، هناك سبب مهم آخر لفصل مساحات العمل: لا يمكن رؤية الفضاء البشري مقدما. قد تظهر الأشياء والحيوانات والأشخاص وتتحرك وتتغير وتختفي. حتى لو تم تصميم الروبوت لمهمة واحدة فقط في غرفة واحدة، فيجب عليه التكيف مع مجموعة كبيرة ومتنوعة من الاحتمالات.
لنأخذ على سبيل المثال الروبوت الذي تتمثل وظيفته الوحيدة في التقاط الأطباق من الطاولة ونقلها إلى الحوض وغسلها ووضعها في منشأة التجفيف. إذا أردنا تصميم هذا الروبوت كما يصمم الإنسان روبوتًا لخط إنتاج، فسنزود برنامج الروبوت بوصف دقيق لكل أداة قد يجدها، وسنطلب من المستخدمين وضع كل أداة في مكان خاص على الطاولة . كان علينا أيضًا وضع الطاولة والكراسي بدقة، والتأكد من عدم وجود عوائق على الأرض وإبعاد الأشياء غير الضرورية عن الطاولة والحوض.
في نهاية الاستعدادات، نغادر الغرفة قبل أن يبدأ الروبوت في العمل، ونتأكد من عدم دخول أي من أفراد المنزل أو الحيوانات الأليفة. سيتجاهل معظمنا مثل هذه المنتجات، ولن يهتم إلا عندما يتمكن الروبوت من العمل معنا في نفس المساحة.
لكن هل نحتاج حقًا إلى غسالة أطباق روبوتية؟ أليست هذه الكماليات مخصصة فقط لمدمني التكنولوجيا والكسالى؟ في الواقع، لهذه التقنيات أهمية كبيرة في حياتنا في المستقبل. في العديد من البلدان المتقدمة، من المتوقع أن يحتاج كبار السن إلى مساعدة تتجاوز بكثير قدرة القوى العاملة (العمال المحليين إلى جانب العمال الأجانب). وستكون الروبوتات التي تساعد في الأعمال المنزلية بداية جيدة لمواجهة هذا التحدي المهم.

التحديات المعرفية
ما هو المطلوب لكي يعمل الروبوت في الفضاء البشري؟ يجب أن يكون قادرًا على التعرف على الأشياء ذات الصلة بمهمته، حتى لو لم يصادف هذه الأشياء من قبل: على سبيل المثال، يجب أن يكون روبوت غسالة الأطباق قادرًا على التعامل مع كوب جديد، يختلف عن الأكواب والكؤوس التي واجهها من قبل.
يجب عليه "معرفة الفيزياء" على مستوى الحياة اليومية: أين يمكن وضع الإناء، وأي جانب من الإناء يجب أن يكون متجها للأسفل بحيث يبقى الإناء ثابتا في مكانه بعد أن يطلقه من يديه (الجواب على هذا) يختلف الأمر في حالات مختلفة: وضع الأداة على الرف يختلف عن وضعها في منشأة التجفيف، وعلى الروبوت اعلم أنه في منشأة التجفيف من الأفضل وضع الأكواب بحيث تكون فتحتها متجهة للأسفل، على الرغم من أنها مستقرة حتى مع فتحها متجهة للأعلى).
يجب عليه تحديد الأشياء الموجودة في بيئته والمطلوبة لتنفيذ الإجراء - في مثالنا، طاولة، وحوض، وصابون الأطباق، وما إلى ذلك. ويجب عليه تحديد العقبات وتجنبها. يجب أن يعامل الناس بشكل خاص، ويتجنب إيذائهم والتدخل في تصرفاتهم (تخيل الروبوت يأخذ الأطباق من الطاولة أثناء الوجبة)، وينتبه إلى احتياجاتهم كما يتم التعبير عنها بالأوامر اللفظية أو حركات الجسم.
هذه المتطلبات ليست سوى جزء من نتيجة الانتقال إلى المساحة المشتركة، ويتم إضافتها إلى المتطلبات المتعلقة بأداء المهمة نفسها: في مثالنا، المهمة هي غسل الأطباق. إذا كنا نتوقع أن يؤدي الروبوت أداءً أفضل من غسالة الأطباق، فيجب عليه، على سبيل المثال، اكتشاف البقع. كيف نميز بين الزخارف على الصحون والتراب؟ كيف سيفعل الروبوت ذلك؟
في الواقع، هذه المتطلبات عامة جدًا، وإذا استوفى الروبوت هذه المتطلبات، فلن يقتصر الأمر على غسل الأطباق فقط: بل سيكون قادرًا على فعل المزيد. هذه أخبار جيدة، لأن القيود التي حددناها عند عرض المثال صارمة للغاية - فقد افترضنا أن الروبوت يمكنه فقط نقل الأطباق من الطاولة إلى الحوض ومن الحوض إلى سطح التجفيف. بالطبع نود أن يكون قادرًا على جمع الأطباق من الأسطح الإضافية، وأخذ طبق يمكن الوصول إليه، ونقل الأطباق من سطح التجفيف إلى خزانة التخزين (أو تجفيف الأطباق بنفسه). إذا تمكن من القيام بكل هذا، فسيكون الروبوت قادرًا على أداء مهام أخرى، على الأقل تلك التي تتضمن التجميع والتنظيف والترتيب.
ومن ناحية أخرى، إذا قمنا بتقليل المتطلبات بشكل كبير، فيمكننا أيضًا إيجاد مكان لروبوتات أبسط بكثير والتي مع ذلك تؤدي إجراءات مفيدة في الفضاء البشري. المثال الأكثر شهرة هو المكانس الكهربائية الروبوتية أو جزازات العشب: عادة ما يتحرك هذا الروبوت في منطقة محدودة، وداخل هذه المنطقة تعمل معداته بنفس الطريقة (الكنس، وقص العشب).
يتم تنفيذ تغطية المنطقة المخصصة للروبوت من خلال الجمع بين محاولات تغطية المنطقة بشكل منهجي، إلى جانب الحركات العشوائية (للتعامل مع العوائق وأشكال التضاريس غير المتوقعة). مقابل القدرة على التصرف في الفضاء البشري، تدفع هذه الروبوتات ثمن عدم المرونة: فهي لا تقتصر على نوع واحد فقط من النشاط فحسب، بل إنها قادرة على تلقي ومعالجة القليل جدًا من المعلومات من البيئة (مثل موقع الجدران، وبعدها). مواجهتهم). لذلك، على الرغم من أنهم يعملون بجانب البشر، إلا أنه من الصعب القول بوجود أي تعاون بينهم وبيننا.

تشريح الروبوت
ما هي الأجهزة التي يجب أن يتضمنها الروبوت؟ وبشكل عام، فهي تحتاج إلى أجهزة استشعار لتلقي المعلومات حول البيئة وتكون قادرة على التصرف في البيئة. إن الحاجة إلى أجهزة استشعار تلعب دور "العيون" لرؤية البيئة، و"الآذان" لتلقي التعليمات هي حاجة واضحة، ولكن لا بد من وجود حواس أخرى أيضًا: على وجه الخصوص، يجب على الروبوت أن يشعر بمقاومة أفعاله، إذا كان الأمر كذلك. لكي يعرف متى يقبض بقوة كافية (وليس بقوة شديدة) على جسم ما، إما حتى نتمكن من "الإمساك بذراعه" وتوجيهه في اتجاه آخر أو حتى يتمكن من تقدير كتلة الجسم الذي يرفعه (إذا لم يقدر كتلة الجسم ووزنه، فلن يتمكن من التخطيط لحركة محكومة لرفعه وتحريكه).
للعمل في البيئة، يحتاج الروبوت إلى القدرة على الحركة: "الأذرع" و"الأصابع" للإمساك، وحركة أجزاء الجسم أو الكل، وتحريك "العينين" لتوجيههما إلى المنطقة المطلوبة. يجب عليك أيضًا تجهيزه بصوت للتحدث مع مشغليه. هناك الكثير من المنطق في بناء مثل هذا الروبوت بطريقة تحاكي بنية جسم الإنسان: هذه البنية مألوفة للمهندسين، الذين يمكن أن يستلهموا عمل النظم البيولوجية؛ إنها مألوفة للمستخدمين البشريين، الذين سيكونون قادرين على التواصل معها بسهولة أكبر؛ وهي مناسبة للبيئة والأشياء المصممة للاستخدام البشري.
الأجهزة المطلوبة للروبوت متاحة حاليًا في الأسواق. البرنامج هو الجزء الصعب. في الواقع، فإن البرمجيات التي تصل إلى هذه الإنجازات ستقترب بالفعل من الإنجازات المعرفية لبعض الحيوانات المتقدمة: الوعي بالبيئة، والتعاون، والتخطيط المسبق للأفعال، واستخدام الأدوات وتعلم مهارات جديدة.
ويمكن القول أيضًا أن مستوى معينًا من الوعي الذاتي مطلوب هنا: يجب أن يرى الروبوت نفسه على أنه "عامل" داخل البيئة، أي كائن لا يوجد في البيئة فحسب، بل يعمل أيضًا داخلها لتحقيق أهدافه. أهداف معروفة، تشبه كيف يكون البشر "عملاء". ومن دون هذا "الوعي" سيكون من الصعب تحقيق التعاون بين الروبوت وأصحابه من البشر، لأنه في تصرفات البشر وتعليماتهم افتراض خفي بوجود الروبوت "كعميل". هذا الافتراض اللاواعي يجعل الإنسان يتصرف كما لو أن الروبوت لديه أهداف يسعى لتحقيقها، بالإضافة إلى المواقف غير المرغوب فيها التي سيسعى الروبوت إلى تجنبها.
على سبيل المثال، إذا أمر شخص ما الروبوت بأن "يأتي إلى هنا"، وكانت هناك طاولة بينهما، فسوف يدور الروبوت حول الطاولة للوصول إلى المكان المطلوب. الشخص الذي يعامل الروبوت على أنه "وكيل"، يتوقع مسار الحركة هذا ويمد يده بالفعل في الاتجاه الذي يتوقع أن يأتي منه الروبوت.
على الرغم من أن اتجاه مد اليد ليس هو اتجاه الخط المستقيم بين الإنسان والروبوت، إلا أنه يجب على الروبوت أن يفهم أن الإنسان ينوي تسليمه شيئًا ما، ويبدأ بالفعل الإجراء المطلوب لاستلام الشيء. لقد اعتدنا جميعًا على مثل هذه التفاعلات لدرجة أننا لا ندرك أننا نتوقع باستمرار سلوك الأشخاص من حولنا. لكي نشعر بالفرق، دعونا نفكر في شخص يقوم بتشغيل سيارة لعبة يتم التحكم فيها عن بعد: يعرف المشغل أن السيارة ليست "عميلًا مستقلاً"، وبالتالي سيوجهها في المسار الصحيح حول الطاولة، بينما يتوقع الروبوت التحرك في طريق "منطقي" دون توجيه.
ولكي يتكيف، يجب على الروبوت أن يفك رموز أفعال الإنسان بما يتوافق مع حقيقة أن الإنسان يتنبأ بأفعال الروبوت، ويبني هذا التنبؤ على شعوره كما لو أن الروبوت لديه ذكاء وأهداف. وكما يوضح هذا المثال، إذا لم يكن الروبوت مصممًا ليرى نفسه "وكيلًا"، فسوف يجد صعوبة في فهم حتى التعليمات البسيطة دون تفسيرات مملة ومفصلة ودون اصطدام أفعاله بحركات البشر واحتياجاتهم.

سلالة روبوت معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
العملية في بيئة ديناميكية ومتغيرة؟ هل فهمت التعليمات واتبعتها؟ الوعي بأهداف الوكلاء الآخرين والوجود الذاتي كوكيل؟ مثل هذه البرامج غير موجودة اليوم، لكنها قريبة في متطلباتها من طموحات الذكاء الاصطناعي المستمرة منذ خمسين عامًا (على الأقل).
إحدى المجموعات الرائدة في هذا المجال هي مجموعة الروبوتات البشرية ("humanoid" = الشبيهة بالإنسان) التابعة لمختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (CSAIL - مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي، في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا) .
هذه المجموعة هي جزء من مجال "الروبوتات الحية والمتنفسة" داخل CSAIL، والتي يمكن قراءة أنشطتها في الرابط الموجود في نهاية العمود. مجموعة الروبوتات البشرية,
ومثل الأنشطة الأخرى في CSAIL، فهو يتبنى أفكار مدير CSAIL رودني بروكس، أحد الباحثين الأكثر تأثيرًا في مجال الروبوتات.
في عام 1990، كتب بروكس مقالًا مهمًا بعنوان "الفيلة لا تلعب الشطرنج" (الرابط في نهاية العمود)، ادعى فيه أنه في الثلاثين عامًا الأولى من وجوده، كان الذكاء الاصطناعي يعتمد بشكل أساسي على "الرمز" افتراض النظام"، والذي يتم بموجبه تحقيق الذكاء من خلال تمثيل العالم بالرموز: يحدد النظام الحسي كل كائن وكل سمة وكل فعل بشكل واضح وعلى حدة.
من هنا يمكن اعتبار الرموز منفصلة عن العالم الملموس، وما يتبقى للعملية المعرفية هو معالجة المعلومات التي تأتي من الجهاز الحسي وفق العلاقات المعروفة بين الرموز، وتعلم علاقات جديدة والتخطيط لتصرفات من شأنها تؤدي إلى تحقيق الأهداف (والتي تتمثل أيضًا بالرموز). وفي نظر مؤيدي هذا النهج، فإن فصل الرموز عما يرمز إليه في العالم الحقيقي يعد ميزة كبيرة، لأنه يسمح لنفس آليات التفكير العام بحل العديد من المشكلات المختلفة.
على سبيل المثال، إذا كانت هناك آلية عامة لإيجاد الطريق من الحالة الحالية إلى الحالة المطلوبة من خلال الرجوع إلى الحالات الوسيطة والإجراءات التي تسبب الانتقال بين الحالات، فمن الممكن تفعيل نفس الآلية للتخطيط للوصول إلى وجهة ما ( حول الطاولة، إلى الباب، إلى الغرفة الأخرى، وما إلى ذلك) ولتحريك أداة إلى مكانها (حرك يدك إلى الأداة، ثبتها، ارفعها، وما إلى ذلك).
ومن هذا يمكن ملاحظة أن سلوك النظام لا ينشأ من أي جزء معين من شبكة الرموز، بل من التفاعل بين جميع الأجزاء: تتم ترجمة حالة العالم إلى رموز، وتعمل آليات التفكير المجرد على الرموز، حتى يتم تنشيط الرمز الذي يتم ترجمته إلى سلوك يمكن رؤيته من الخارج. ويعمل هذا النهج بشكل جيد في لعبة الشطرنج، ولكنه غير مناسب لتفسير سلوك الحيوانات "البسيطة"، ناهيك عن السلوك المعقد للأفيال، ومن هنا جاء عنوان بحث بروكس.
عارض بروكس هذا الافتراض بـ "فرضية التأريض المادي"، والتي بموجبها ينشأ الذكاء من مجموعة من الأجزاء، يرتبط كل منها بشكل جيد بالعالم المادي ويعمل داخله. ويقترح هذا المنهج رؤية كل نظام ذكي على أنه مكون من أجزاء، كل جزء منها يحتوي على سلوك، أي أن كل جزء من أجزائه يتلقى بعض المعلومات من العالم الذي يحيط به ويتفاعل مع هذه المعلومات بطريقة تؤثر على العالم. يتم تحقيق سلوكيات أكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام من خلال التفاعل بين هذه الأجزاء.
لذا، على سبيل المثال، كما سنرى لاحقًا، فإن دومو لا يخطط لجميع خطوات الفعل، ولكنه ينشط سلوكيات مثل "التحرك للرؤية من زاوية أفضل" أو "الاقتراب من الكائن" - وهي سلوكيات تؤدي كلاهما إلى تغيير الحالة البدنية وتمكين تفعيل السلوكيات التالية.
هذا لا يعني أن دومو يفتقر إلى أي قدرة تخطيطية، بل أن التخطيط التفصيلي لبعض العمليات يتم بينما يتم تنفيذ عمليات أخرى، بعضها يولد معلومات إضافية ضرورية لاستمرار الحركة. كما أن هذه العمليات أكثر حصانة ضد "المفاجآت" (على سبيل المثال، عندما تتحرك الطاولة أثناء الاقتراب منها) أو عدم الدقة في حسابات موضع الطاولة والأشياء وجسم الروبوت.
يتوافق هذا النهج المبدئي مع أفكار العديد من الفلاسفة، مثل دانييل دينيت، الذي تدور أعماله في مجال الوعي. تعاون دنت مع بروكس وطلابه في تصميم الروبوت Cog (يبدو أن الاسم يشير إلى "المعرفي" والسن في الترس) في منتصف التسعينيات. كان Kog واحدًا من أوائل الروبوتات التي تشبه البشر في مجموعة CSAIL (كان بروكس قد طور سابقًا روبوتات كانت أكثر تشابهًا في التصميم والغرض مع الحشرات).
في CSAIL وفي الروبوتات مثل Cog و Dumo، يتم التعبير عن الالتقاء بين الفلسفة والأفكار المتنافسة حول طبيعة الذكاء من جهة، والقدرات التكنولوجية والاحتياجات العملية من جهة أخرى. إنه ليس تعاونًا ناجحًا بحتًا بين مجالين: وفقًا لتصور بروكس وطلابه، من المستحيل التقدم في أي من المجالات بمفرده، لأن العقل لديه "خلفية مادية" - أي أنه يتلقى طاقته. الوجود ذاته - من خلال التفاعل الجسدي مع العالم.

التعاون والأهمية و"التفكير الحركي"
ثلاثة مبادئ أملت تصميم روبوت دومو وأهدافه. أولاً، "التلاعب التعاوني": على الأقل في الوقت الحالي، تعتمد فائدة الروبوت في الفضاء البشري على توجيه البشر له. ومع ذلك، طالما أن توفير الوقت الذي يتم تحقيقه باستخدام الروبوت أكبر من الوقت اللازم لتوجيهه، فحتى الروبوتات غير المستقلة يمكن أن تكون أدوات مساعدة مفيدة.
إذا كان العمل مع الروبوت أمرًا بديهيًا، فإن الشخص والروبوت اللذين يعملان معًا سيكونان قادرين على أداء المهام المستحيلة (أو الأبطأ بكثير) للشخص وحده بسرعة وبشكل مريح. هذه الفكرة ليست جديدة، وهناك بالفعل روبوتات تتعاون مع الأشخاص في المهام حيث يقوم الشخص بتوجيه الروبوت من خلال حركات مشتركة (مثل حمل جسم ثقيل مع الروبوت).
دومو من أوائل الروبوتات التي يتم فيها التوجيه من خلال "التفاعل الاجتماعي" - يفهم الروبوت المطلوب منه من خلال مراقبة حركات الإنسان وتلقي الأوامر اللفظية، كما في "المسرحية" التي فتحناها، وأيضا من قبل الإنسان تحريك يد الروبوت إلى المكان المطلوب وتركه هناك.
ومن المهم الإشارة إلى أن التفاعل الاجتماعي يتم في اتجاهين: يتلقى الشخص أيضًا رسائل من الروبوت، كما هو الحال في النقطة في المسرحية حيث يمد الروبوت يده المفتوحة نحو الشخص. هذه رسالة واضحة وبديهية مفادها أن الروبوت جاهز لاستقبال شيء ما، وأن الشخص يفهم بالفعل أنه يجب عليه وضع الشيء في يد الروبوت.
يعد هذا حلاً أنيقًا للصعوبة التي قد يواجهها دومو إذا طُلب منه التقاط شيء من الطاولة: ليس من الواضح دائمًا للروبوت كيفية التعرف على الكائن أو مكان الإمساك به. هذه هي الطريقة التي يتعامل بها التفاعل الاجتماعي البديهي مع القيود المفروضة على استقلالية الروبوت، دون الإضرار بفائدته المحتملة.
المبدأ الثاني يتعلق بالمهمة: في العديد من الدراسات، يتم التخطيط للإجراءات الروبوتية مع الأخذ بعين الاعتبار جميع المعلومات التي يمتلكها الروبوت عن حالة العالم من حوله.
ومن ناحية أخرى، تم تصميم Domo للتركيز فقط على جوانب البيئة ذات الصلة بأداء مهمته الحالية. كمشكلة عامة، قد يكون من الصعب تحديد الجوانب ذات الصلة، ولكن تم تصميم Domo للعمل في البيئات البشرية، وهنا ميزة في الواقع: الكائنات التي سيُطلب من Domo التعامل معها هي تلك الشائعة في مثل هذه البيئات ، ولها بعض الخصائص المشتركة، مثل نقاط قبضة مريحة.
لذلك يستطيع Dumo تجاهل البنية التفصيلية للكائن، والتركيز على نقطة القبضة وحواف الكائن. جعلت هذه القرارات من السهل على Edsinger وفريقه تحقيق النجاح بدون علامات خاصة للأشياء، في حين يُطلب من العديد من الروبوتات الأخرى وضع علامة خاصة على "النقاط المرجعية" على الأشياء التي يتلامسون معها (يستخدم Domo أيضًا مثل هذه العلامات للرف ولكن ليس للأشياء اليومية المقدمة له).
المبدأ الثالث هو "التفكير بمساعدة الجسم": تحاول الروبوتات الأخرى فك تشفير الصورة التي تلتقطها كاميراتها بشكل كامل، وبناء على هذا الفك يتم التخطيط الدقيق لحركة كل من المفاصل ("الكتف"، "المرفق" "، و"المعصم" و"الأصابع" ما هي إلا بعض مفاصل دومو، التي توفر له 29 "درجة حرية"، بلغة المهندسين). ويستبدل دومو بعض هذه الحسابات بحركات تزوده بمعلومات إضافية.
أحد الأجزاء المهمة في تصميم دومو هي الحركة المرنة: مقاومة الحركة تؤدي إلى توقفها، وبالتالي فإن الروبوت ليس أكثر أمانًا فحسب، بل يتلقى أيضًا معلومات، من خلال المفاصل المرنة، حول قوة المقاومة واتجاهها. قد تكون المفاصل المصممة بهذه الطريقة أقل دقة، لكن التتبع البصري لحركة اليد يعوض ذلك. وهذا هو السبب الذي يجعل الروبوت يتحقق من خلال لمس الرف من وجود الرف وموقعه.
وفي الواقع، يمكن للروبوت أن يغير "صلابة" مفاصله في أي لحظة، بحيث تعمل كنوابض ذات ليونة متغيرة. يقوم دومو أيضًا بهز أي شيء يتم تقديمه له بخفة لاختبار وزنه وديناميكيات حركته.
كما يتم التعبير عن فكرة "التفكير أثناء الحركة" بطرق أخرى. على سبيل المثال، ليس من السهل دائمًا على نظام الرؤية الخاص بالروبوت أن يقوم بفك تشفير موضع اليد وموضعها بدقة، من أجل توجيه اليد والأصابع. بدلاً من تحسين فك التشفير البصري، اختار فريق إدسينجر تعليم دومو سلوكًا بسيطًا: يقوم دومو بتحريك رأسه حتى يتمكن من رؤية يده في زاوية حيث يكون فك التشفير أسهل.
هذه السلوكيات، التي يستخدم فيها الفعل نفسه للتحكم في التقدم وإنتاج معلومات حول العالم، تذكرنا بالطريقة التي يتصرف بها البشر: لا يقوم البشر بتحليل جميع المعلومات الحسية المتاحة، ويخططون لجميع خطوات الفعل، ثم ينفذون المهمة. يخطط؛ يبدأون في التصرف، ويوفر الفعل نفسه معلومات إضافية وأساسًا لمزيد من التخطيط. وهذا التشابه ليس صدفة: بحسب بروكس، فإن التشابه ينبع من منهج "الخلفية المادية" الذي تبنى فيه السلوكيات من سلوكيات أخرى، وهو أساس الذكاء البشري وكذلك الذكاء الآلي.
هل كل هذه الأمور كافية لبناء الروبوت الذي نرغب في جلبه إلى منازلنا؟ في هذه اللحظة لا. على الرغم من أن دومو والروبوتات الأخرى من جيله لم تعد تقتصر على المهام المحددة والمخطط لها مسبقًا، إلا أن نطاق قدراتها لا يزال صغيرًا جدًا. ومع ذلك، يمكنك العثور على مقاطع فيديو على موقع Domo الإلكتروني (الرابط في نهاية العمود) تصف، من بين أمور أخرى، التطور الزمني لقدرات Domo. وهذا التطور يبرر التفاؤل بالمستقبل.
فهل يبرر دومو الآمال الأخرى لمصمميه الذين يعتبرونه جزءا من البرنامج البحثي نحو الروبوتات الذكية والمدركة لذاتها؟ مرة أخرى، ليس في الوقت الحالي، ولكن من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن الأشخاص الذين يواجهون ترسًا أو دومو لأول مرة غالبًا ما يشعرون أنهم يواجهون كائنًا واعيًا. وهذا الشعور هو وهم ناجم عن الخداع -المتعمد إلى حد ما- نتيجة البنية البشرية للروبوت والسلوكيات الاجتماعية المبرمجة فيه (على سبيل المثال، النظر في عيني الإنسان ومد اليد).
وفقًا لفلاسفة مثل دينيت، يمكن اعتبار هذا الوهم بمثابة أدلة حول كيفية حكمنا على الوعي لدى الآخرين وحتى في أنفسنا. يبدو أنه من نفس خط التفكير الذي يقوله مدير CSAIL رودني بروكس كيف عرف أن الروبوتات الخاصة به وصلت إلى الإعلانات: عندما يتردد طلابه في إيقاف تشغيل الروبوتات في نهاية اليوم.

קישורים
موقع الويب الخاص بالمجال "الروبوتات الحية والتنفسية". CSAIL

مقال "الفيلة لا تلعب الشطرنج"

موقع روبوت دومو

يعمل Israel Binyamini في ClickSoftware لتطوير أساليب التحسين المتقدمة.
من عدد أغسطس من مجلة "جاليليو"