روبوت يشبه الإنسان يرقص الفالس بمساعدة الذكاء الاصطناعي المدرب على تسجيلات التقاط الحركة البشرية
Zhuxin Cheng و Mazyou Ji
إن الذكاء الاصطناعي الذي يساعد في محاكاة الحركة البشرية يمكن أن يسمح للروبوتات بالمشي والرقص والقتال بطرق بشرية أكثر إقناعا.
إن الحركات الروبوتية الأكثر مرونة وسلاسة، مثل العرض المثير للإعجاب لألعاب الروبوت البهلوانية التي تقدمها شركة Boston Dynamics، عادة ما تكون عبارة عن تسلسلات محكمة ومبرمجة مسبقًا. لا يزال تعليم الروبوتات لأداء مجموعة واسعة من الحركات البشرية بشكل موثوق أمرًا صعبًا.
لإزالة هذه العقبة. شوانبين بنغ وفي جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، قام وزملاؤه بتطوير نظام ذكاء اصطناعي يسمى ExBody2، والذي يسمح للروبوتات بتقليد وتبسيط العديد من الحركات البشرية المختلفة 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 الحركات الأكثر تعقيدًا، مثل حركات الرقص. تتألف قاعدة البيانات من تسجيلات التقاط الحركة لمئات من المتطوعين البشر الذين تم جمعهم في مشاريع بحثية سابقة.
يقول بينغ: “بما أن الروبوتات البشرية تشترك معنا في بنية فيزيائية مماثلة، فمن المنطقي الاستفادة من الكم الهائل 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 أن أي شيء يمكن للإنسان القيام به، يمكن للروبوت أن يتعلمه.
لتعليم روبوت يشبه الإنسان كيفية التحرك، استخدم بينج وفريقه التعلم المعزز، حيث يتم إعطاء الذكاء الاصطناعي مثالاً على ما يشكل حركة ناجحة ثم يتم تكليفه بمعرفة كيفية القيام بذلك بنفسك عن طريق التجربة والتجربة خطأ. كان عليهم أولاً تدريب ExBody2 مع إمكانية الوصول الكامل إلى جميع بيانات هذا الروبوت الافتراضي، مثل إحداثيات كل مفصل، حتى يتمكن من محاكاة تصرفات الإنسان بأكبر قدر ممكن. ثم تعلموا ذلك من هذه الحركات ولكن فقط باستخدام البيانات التي يمكنهم الوصول إليها في العالم الحقيقي، مثل قياسات القصور الذاتي أو الحركة من أجهزة الاستشعار الموجودة على جسم الروبوت الحقيقي.
بعد التدريب على قاعدة البيانات، تم وضع ExBody2 في السيطرة على روبوتين تجاريين مختلفين. وكانت قادرة على الجمع بسلاسة بين الحركات البسيطة، مثل المشي في خط مستقيم والانحناء، بالإضافة إلى اتباع روتين رقص مدته 40 ثانية، واللكم 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 بين الجسم بالكامل يوسع نطاق قدرات الروبوت بشكل كبير.”
المواضيع: