يساعد الباحثون في كلية الطيران وهندسة الفضاء الروبوتات على العمل في ظل ظروف عدم اليقين
تمشي في الشارع وتلقي التحية على صديق، ثم تكتشف أنه ليس هو. افتقد الممر الصحيح في الجامعة. أخذ حقيبة شخص آخر في نهاية التمرين. اصطدمت قدمك بحجر لم يكن موجودًا بالأمس. وكنت تبحث عن الفندق الذي حجزته في هذه المدينة لمدة ساعة.
تبدو مألوفة؟ بالتاكيد. الآن فكر في روبوت يجب أن يتجنب كل هذه الأخطاء.
يتطور مجال الروبوتات بسرعة مذهلة، والروبوتات التي لم تكن موجودة سابقًا إلا في عالم الخيال العلمي أصبحت حقيقية أمام أعيننا على شكل طائرات ذكية بدون طيار، وسيارات ذاتية القيادة، ومكانس كهربائية تعمل بمفردها في المنزل، والمزيد.
إلى جانب التحديات الهندسية والميكانيكية، يتعين على مصممي الروبوتات اليوم التعامل مع القضايا المعقدة المتعلقة بالإدراك والوظيفة. ولتحقيق هذه الغاية، يتم تطوير وسائل استشعار جديدة وفعالة تزود الروبوت بـ "المعلومات الحسية"، بالإضافة إلى أنظمة تحلل هذه المعلومات إلى صورة عالمية موثوقة وتسمح للروبوت باتخاذ القرارات الصحيحة. ومع ذلك، في ظل ظروف العالم الحقيقي، والتي تشمل عدم اليقين والمعلومات المفقودة، حتى الروبوتات التي تؤدي أداءً مثاليًا في بيئة المختبر المثالية تفشل.
تحدث قفزة إلى الأمام في هذا المجال في مختبر الملاحة المستقلة والاستشعار العالمي (ANPL)، حيث تم تطوير نموذج جديد للإدراك المكاني وصنع القرار الذي يساعد الروبوتات على العمل بشكل جيد في العالم الحقيقي.
يوضح رئيس المختبر، البروفيسور المشارك فاديم إندلمان من كلية هندسة الطيران والفضاء، أنه "إذا كانت الأساليب السابقة تعتمد على افتراض أن الروبوت الذي يعمل في بيئة مثالية سوف "ينسجم بطريقة ما" في العالم الحقيقي، فإننا نقترح نهج مختلف تمامًا: نحن نقدم غموض العالم الحقيقي - المعلومات الجزئية، وعدم اليقين، والعمل في بيئة غير مألوفة وغامضة - في نظام تشغيل الروبوت. بمعنى آخر، نحن ننتج "الضباب النشط" كمكون مدمج في النظام."
يعتمد النهج الجديد على تخطيط المساحة المعتقدية - التخطيط بناءً على معلومات مسبقة، والتي تكون دائمًا جزئية؛ على الافتراضات الاحتمالية. وعلى المدخلات "الحسية" المجمعة من أجهزة الاستشعار. إن نجاح هذا النهج في التجارب الميدانية ينذر بالتطورات المستقبلية في مجموعة متنوعة من المجالات، بما في ذلك رسم الخرائط المستقلة، والمساعدة في مناطق الكوارث، والمركبات ذاتية التحكم، والعمليات الجراحية الروبوتية، والملاحة الجوية فوق المناطق الحضرية وداخلها، وكذلك في الأنظمة الروبوتية المنزلية الرخيصة نسبيًا القائمة على على أنظمة الكمبيوتر البسيطة.
