يتعلم الروبوت البشري رقصة الفالس من خلال عكس حركات الناس

إن الذكاء الاصطناعي الذي يساعد الروبوتات البشرية على عكس حركة الشخص يمكن أن يسمح للروبوتات بالمشي والرقص والقتال بطرق إنسانية أكثر إقناعًا.

إن الحركات الروبوتية الأكثر مرونة وسلاسة، مثل العروض المثيرة للإعجاب التي تقدمها بوسطن ديناميكس للألعاب البهلوانية الروبوتية، عادة ما تكون عبارة عن تسلسلات ضيقة ومبرمجة مسبقًا. لا يزال تعليم الروبوتات أداء مجموعة واسعة من الحركات البشرية المقنعة أمرًا صعبًا.

وللتغلب على هذه العقبة، قام شوانبين بينج – من جامعة كاليفورنيا بسان دييجو – وزملاؤه بتطوير نظام ذكاء اصطناعي يسمى ExBody2، والذي يسمح للروبوتات بنسخ العديد من الحركات البشرية المختلفة وتنفيذها بسلاسة بطرق أكثر واقعية.

أنشأ بينغ وفريقه أولاً قاعدة بيانات للأفعال التي قد يكون الروبوت البشري قادرًا على القيام بها، بدءًا من الحركات البسيطة مثل الوقوف أو المشي إلى المناورات الأكثر تعقيدًا، مثل حركات الرقص الصعبة. وتضمنت قاعدة البيانات تسجيلات التقاط الحركة لمئات من المتطوعين البشر التي تم جمعها في مشاريع بحثية سابقة.

يقول بينغ: “بما أن الروبوتات البشرية تشترك معنا في بنية فيزيائية مماثلة، فمن المنطقي الاستفادة من الكميات الهائلة من بيانات الحركة البشرية المتوفرة بالفعل”. “من خلال تعلم تقليد هذا النوع من الحركة، يمكن للروبوت أن يلتقط بسرعة مجموعة واسعة من السلوكيات الشبيهة بالإنسان. وهذا يعني أنه مهما كان ما يستطيع البشر فعله، فمن المحتمل أن يتعلم الروبوت.»

لتعليم روبوت يشبه الإنسان كيفية التحرك، استخدم بينغ وفريقه التعلم المعزز، حيث يتم إعطاء الذكاء الاصطناعي مثالاً على مكونات الحركة الناجحة ثم يتم تكليفه بمعرفة كيفية القيام بذلك بنفسه عن طريق التجربة والخطأ. في البداية، جعلوا ExBody2 يتعلم مع إمكانية الوصول الكامل إلى جميع البيانات الموجودة على هذا الروبوت الافتراضي، مثل إحداثيات كل مفصل، حتى يتمكن من محاكاة التصرفات البشرية بأكبر قدر ممكن. ثم جعلوه يتعلم من هذه الحركات ولكن فقط باستخدام البيانات التي يمكنه الوصول إليها في العالم الحقيقي، مثل قياسات القصور الذاتي أو السرعة من أجهزة الاستشعار الموجودة على جسم الروبوت الحقيقي.

بعد أن تدرب على قاعدة البيانات، تم وضع ExBody2 للتحكم في روبوتين تجاريين مختلفين. لقد كان قادرًا على ربط الحركات البسيطة معًا بسلاسة، مثل المشي في خط مستقيم والانحناء، بالإضافة إلى أداء حركات أكثر تعقيدًا، مثل اتباع روتين رقص مدته 40 ثانية، ورمي اللكمات، ورقص الفالس مع الإنسان.

يقول بينغ: “تعمل الروبوتات الشبيهة بالبشر بشكل أفضل عندما تقوم بتنسيق جميع أطرافها ومفاصلها معًا”. “تتطلب العديد من المهام والحركات أن تعمل الذراعين والساقين والجذع معًا، كما أن التنسيق الكامل للجسم يوسع نطاق قدرات الروبوت بشكل كبير.”