الروبوت عبارة عن آلة أو جهاز قابل للبرمجة بواسطة جهاز كمبيوتر وتكون قادرة على تنفيذ سلسلة معقدة من الإجراءات تلقائيًا، ويمكن توجيه الروبوتات بواسطة جهاز تحكم خارجي أو قد يتم تضمين عنصر التحكم بداخلها، وقد تم إنشاء الروبوتات على غرار الشكل البشري ، ولكن معظم الروبوتات عبارة عن آلات مصممة لأداء مهمة دون النظر إلى جمالياتها. [1]

خاصة الفروع الخاصة بالتكنولوجيا الذي يتعامل مع الروبوتات على أساس تصميم وبناء وتشغيل وتطبيق الروبوتات، بالإضافة إلى أنظمة الكمبيوتر للتحكم بها ، وضبط الردود الفعل الحسية، ومعالجة المعلومات كل تلك الأمور منوط بها الروبوتات، وتتعامل هذه التقنيات مع الآلات المؤتمتة التي يمكن أن تحل محل البشر في بيئات خطرة أو عمليات التصنيع شديدة الخطورة، أو تشبه البشر في المظهر أو السلوك أو الإدراك، لأن العديد من الروبوتات اليوم مستوحاة من الطبيعة التي تساهم في مجال الروبوتات المستوحاة من الشكل الحيوي للإنسان، وقد أنشأت هذه الروبوتات أيضًا فرعًا جديدًا من الروبوتات: وهي يقال لها الروبوتات اللينة. [2]

تاريخ الروبوتات في العالم

كما نعرف إن الروبوت هو أي آلة تعمل تلقائيًا وتستبدل الجهد البشري ، على الرغم من أنها قد لا تشبه البشر في المظهر أو تؤدي وظائف بطريقة تشبه الإنسان. وبالتالي ، فإن الروبوتات هي التخصص الهندسي الذي يتعامل مع تصميم وإنشاء وتشغيل الروبوتات.

مفهوم البشر الاصطناعي

يعد مفهوم البشر الاصطناعي كما تم ذكره في التاريخ القديم المسجل، إلا أن مصطلح الروبوت الحديث مشتق من الكلمة التشيكية robota ومعناه “العمل الجبري أو الشاق الملزم ، وهي مستخدمة في مسرحية Karel Čapek R.U.R. (1920).

وكانت روبوتات المسرحية بشرًا مصنعين ، واستغلها أصحاب المصانع بلا رحمة حتى ثاروا ودمروا الإنسانية في نهاية المطاف، سواء كانت تلك الروبوتات بيولوجية، مثل الوحش في Mary Shelley’s Frankenstein 1818 ، أو ميكانيكيًا لم يتم تحديده، ولكن البديل الميكانيكي ألهم أجيال من المخترعين لبناء الإنسان البشري.

ظهرت كلمة الروبوتات لأول مرة في قصة الخيال العلمي إسحاق أسيموف Runaround (1942)، إلى جانب قصص روبوت Asimov اللاحقة ، فقد وضع معيارًا جديدًا من المصداقية حول الصعوبة المحتملة لتطوير الروبوتات الذكية والمشكلات الفنية والاجتماعية التي قد تنتج عن ذلك.

كما يحتوي Runaround أيضًا على قوانين تسمى Asimov وهي عبارة عن ثلاثة قوانين شهيرة للروبوتات متعارف عليها وهي:

لا يجوز للإنسان الآلي أن يصيب إنسانًا ، أو ، حتى من خلال التقاعس عن أداء مهامه حتى لا أن يسمح للإنسان بالضرر.
يجب على الروبوت أن يطيع الأوامر التي يتلقاها من قبل البشر إلا إذا كانت هذه الأوامر تتعارض مع القانون الأول.
يجب أن يحمي الروبوت وجوده طالما أن هذه الحماية لا تتعارض مع القانون الأول أو الثاني. [3]

روبوت إتش أر بي 4 سي

HRP-4C الملقب ب Miim ، هو روبوت بشري يبدو أنثويًا أنشأه المعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة (AIST) ، وهو منشأة بحثية يابانية، ويبلغ طول Miim 158 سم (5 أقدام و 2 بوصة) ويزن حوالي 43 كيلو (95 رطلاً) بما في ذلك بطارية.

لديها رأس ووجه واقعي ، وقامة فتاة يابانية متوسطة (بناءً على قاعدة بيانات أبعاد الجسم اليابانية لعام 1997-1998)، ويمكنها أن تتحرك مثل الإنسان ، باستخدام 30 محرك بالجسم وثمانية أخرى مخصصة لتعبيرات الوجه.

ويمكن لـ Miim أيضًا الرد على الكلام باستخدام برنامج التعرف على الكلام ، وهو قادر على التعرف على الأصوات المحيطة، ويمكن لـ Miim أيضًا الغناء ، باستخدام المزج الصوتي Vocaloid.

معلومات عن روبوت إتش أر بي 4 سي

تطوير برنامج تشغيل روبوت أتش أر بي 4 سي

تم تطوير البرنامج الذي يقوم بتشغيل الروبوت على أساس Open Robotics Platform (OpenRTP) ، بما في ذلك OpenRTM-aist و OpenHRP3. وتم تنظيم عرض عام أولي في 16 مارس 2009 ، مع عرض آخر في معرض المحتوى الرقمي بطوكيو في عام 2010 لعرض الترقيات الأخيرة التي تسمح لـ HRP-4C بمحاكاة حركات الوجه والرأس البشرية ، بالإضافة إلى تنفيذ خطوات الرقص.

وتم عرض ترقيات عام 2011 لقدرة Miim الشبيهة بالإنسان في مقطع فيديو نشرته AIST ، وقد تم تسميتها ” بالروبوت فائقة الواقعية”، وقد تتضمن تطبيقات HRP-4C صناعة الترفيه ومحاكاة بشرية لتقييم الأجهزة. [4]

القدرات الصوتية لروبوت إتش أر بي 4 سي

عرض HRP-4C كـ Gumi ، تعويذة برنامج Vocaloid “Megpoid” (CEATEC الخاص بدولة اليابان لعام 2009، وتم عرض HRP-4C في مهرجان CEATEC JAPAN 2009 في يونيو 2009 ، كما تم عرض قدراته في التحدث والغناء والتحدث.

ويستخدم نموذجًا أوليًا Vbankoid voice bank يسمى CV-4Cβ ، تم تطويره بواسطة Crypton Future Media، وكان المزود الصوتي CV-4Cβ هو Eriko Nakamura ، والخطط التجارية لـ Crypton للبنك الصوتي غير معروفة حتى ديسمبر 2012. [5]

كما تم عرضه على أنه “cosplaying” مثل Hatsune Miku ويمكنه الغناء باستخدام Miku voicebank، وفي هذا العرض كانت قادرة على تحريك رأسها وشفتيها في الوقت المناسب مع الموسيقى ، لكنها لم تستطع تحريك أجزاء أخرى من جسمها. ويمكنها أيضًا استخدام بنك صوتي Vocaloid آخر يسمى Megpoid بطريقة لا نفرقها عن الإنسان. [6]

معلومات عن روبوت إتش أر بي 4 سي

الشركة المصنعة لروبوت أتش ار بي 4 سي

منذ أن أدركت الشركة المسئولة عن صناعة هذا الروبوت أن التمن من صناعة روبوت يشبه البشر لأقصي درجة ومتحرك لن يكون له قيمة اقتصادية بل وسيكون من الصعب جداً إنتاج كميات وفيرة منه.

لذلك قررت الشركة المصنعة له جعل الهدف التسويقي له عدد من القطاعات الترفيهية أو الصناعية بل وبدأ التركيز بشدةمع الروبوت إتش آر بي-4 سي لتبدو في صورة أقرب ما يمكن أن تكون بشرية، وقد كانت الأمنية الأساسية للشركة منذ البداية الاختراع هو تطوير روبوت يمكن أن يكون بديلاً عن الإنسان بل ويمكن استخدامه في الكثير من المناسبات المختلفة وعروض الأزياء وغيرها من الأحداث الأخرى.

وتحقق حلم الشركة في عام ٢٠٠٩ ووصلت الشركة لكل ما أرادت من أمنيات خاصة عندما كشفت النقاب عن روبوت إتش آر بي 4 سي في أحد الحفلات أو العروض وكان الروبوت يرقص ويغني على المسرح.

ومن كثرة تشابهه مع البشر فإن العين يمكن بالفعل أن تخطئ ولا يمكنها التفريق بين إتش آر بي-٤ سي وبين الشكل الحقيقي للبشر أو للإنسان، فقد تم تصميمه من قبل المهندسون داخل المعهد الوطني للعلوم الصناعية المتطورة والتكنولوجيا واسمه اختصاراً AIST وذلك اعتماداً على استخدام كافة القياسات التي تماثل متوسط أبعاد الجسم الحقيقي لأي فتاة يابانية وفقاً للبيانات المتاحة بالدراسات والأبحاث.

وتلك القياسات لم تكن تشمل الأبعاد الكلية الخاصة بالجسم فقط وإنما تأخذ في حسبانها الأماكن الخاصة بالمفصلات والعظام و الانحناءات الموجودة بالجسم تلك التي تجعل جسمها أقرب ما يكون للجسم البشري الحقيقي بشكل كامل.

وقد تم تصميم حركة هذه الألة أو الروبوت بناءاً على المعلومات والبيانات الاصلية التي تم استيفاؤها من البيانات الخاصة بحركة الجسم الحقيقية والأصلية ووفقاً للأجهزة التي التقطت أليات الحركة البشرية و دراستها، كما يمكن لهذه الأله أو الروبوت التعرف على كافة الأصوات البشرية وتمييز غيرها من الأصوات وذلك باستخدام ميكروفون مدمج موجود بداخله، كما يستطيع الروبوت المشاركة في كافة المحادثات [7].

قدرات الروبوت في التواصل مع فريق العمل

قالت الدكتورة جوليا رايت ، الباحث الرئيسي في هذا المشروع المسئول عن تصنيع الإنسان الآلي والباحثة: “إن فهم كيفية تأثير سلوك الروبوت على زملائهم في فريق العمل أمر بالغ الأهمية لتطوير فرق الروبوت البشري وجعلها أكثر فاعلية، وكذلك تصميم الواجهات وطرق الاتصال بين أعضاء الفريق”، وفي مختبر أبحاث الجيش التابع لقيادة تطوير القدرات القتالية للجيش الأمريكي ، والمعروف أيضًا باسم ARL.

وأضافت: “يسهم هذا البحث في تنمية جهود العمليات متعددة المجالات التي يقوم بها الجيش لضمان ضبط وتنمية القدرات التي تمكن الذكاء الإصطناعي للتعامل مع التخصصات المتعددة، حيث ستنشر نتائجه على عدد من علماء النفس والروبوتيين والمهندسين ومصممي النظام الذين يعملون من أجل تسهيل فهم أفضل بين البشر والوكلاء المستقلين في محاولة لجعل زملائهم في الفريق مستقلين بدلاً من مجرد أدوات.

كان هذا البحث جهدًا مشتركًا بين ARL ومعهد المحاكاة والتدريب بجامعة سنترال فلوريدا ، وهو الدراسة الثالثة والأخيرة في مشروع أعضاء الفرقة المستقلة (ASM) ، برعاية مكتب المبادرة التجريبية لأبحاث الاستقلالية لوزير الدفاع وأكدوا أن ASM هو روبوت أرضي صغير يتفاعل مع فرقة المشاة ويتواصل معها.

بحثت دراسات ASM السابقة في كيفية تواصل الروبوت مع زميل في الفريق البشري، وذلك باستخدام نموذج شفافية الوكيل القائم على الوعي بالحالة كدليل ، وتم استكشاف واختبار طرق تصور مختلفة لنقل أهداف الوكيل ، والأهداف الاخري، والمنطق ، والقيود ، والنتائج المتوقعة وبحثها ودراستها، وتم تطوير وحدة أيقونية سريعة النظرة بناءً على نتائج هذه الدراسة المبكرة، ثم تم استخدامها في دراسات لاحقة لاستكشاف فعالية شفافية الوكيل في HAT.

أجرى الباحثون هذه الدراسة في بيئة محاكاة ، حيث لاحظ المشاركون فريق جندي بشري ، والذي شمل ASM ، اجتياز دورة تدريبية، وكانت مهمة المشاركين هي مراقبة الفريق وتقييم الروبوت، حيث واجه فريق الجندي-الروبوت أحداثًا مختلفة طوال الدورة واستجاب وفقًا لذلك، بينما كان الجنود يستجيبون دائمًا للحدث بشكل صحيح ، ولكن أحيانًا أساء الروبوت فهم الموقف ، مما أدى إلى إجراءات غير صحيحة.

واختلف مقدار المعلومات التي شاركها الروبوت بين كافة التجارب، بينما يشرح الروبوت دائمًا أفعاله ، والأسباب الكامنة وراء أفعاله والنتيجة المتوقعة لأفعاله ، في بعض التجارب ، كما شارك الروبوت أيضًا المنطق الكامن والهدم من وراء قراراته ، بشكل منطقي وأساسي.