رباتی که در مدت یک ساعت بخوبی راه رفتن را یاد می گیرد - مجله سامی

به گزارش خبرنگاران، مورتی به وسیله یک الگوریتم هوش مصنوعی کنترل می گردد که اطلاعات زیادی در مورد پا های ربات مانند شکل دقیق هر جزء ندارد. یک برنامه کامپیوتری با انجام عملکردی مشابه عملکرد طناب نخاعی حیوانات، قادر است در مدت زمان کوتاهی راه رفتن را به ربات بیاموزد.

حیوانات با شبکه های هماهنگ ماهیچه ای که در نخاع آن ها واقع شده است، متولد می شوند. با این حال، یادگیری هماهنگی دقیق عضلات و تاندون های پا کمی زمان بر است. نوزادان حیوانات به شدت به رفلکس های نخاعی متکی هستند. رفلکس های کنترل حرکتی که تا حدودی ابتدایی ترند، به حیوان یاری می نماید تا در اولین کوشش برای راه رفتن از افتادن و آسیب تماشا خود جلوگیری کند. کنترل ماهیچه ای پیشرفته تر و دقیق تر به سازگاری سیستم عصبی با عضلات پا و تاندون های حیوانات یاری می نماید.

پس از مدتی دیگر از تلو تلو خوردن کنترل نشده خبری نیست و حیوان جوان اکنون می تواند با بزرگسالان همگام گردد. ربات مورتی پس آموزش راه رفتن، از مکانیک پیچیده پا های خود به خوبی استفاده می نماید. یک الگوریتم بهینه سازی، با استفاده از اطلاعات سنسور پای ربات و داده های هدف از نخاع مجازی مدل سازی شده که به عنوان یک برنامه در رایانه ربات اجرا می گردد، مطابقت داده می شوند. ربات با مقایسه مداوم اطلاعات حسگر ارسالی و مورد انتظار، اجرای حلقه های بازتابی و تطبیق الگو های کنترل موتور خود، راه رفتن را یاد می گیرد.

الگوریتم یادگیری پارامتر های کنترلی یک مولد الگوی مرکزی (CPG) را تطبیق می دهد. در انسان و حیوان، این مولد های الگوی مرکزی شبکه ای از نورون ها در نخاع هستند که انقباضات دوره ای عضلانی را بدون ورودی مغز ایجاد می نمایند. شبکه های مولد الگوی مرکزی به فراوری کار های ریتمیک مانند راه رفتن، پلک زدن یا هضم یاری می نمایند. علاوه بر این، رفلکس ها اعمال کنترل غیرارادی حرکتی هستند که به وسیله جهت های عصبی رمزگذاری شده ایجاد می شوند و حسگر های موجود در پا را به نخاع متصل می نمایند.

هوش مصنوعی دستورالعمل های راه رفتن را به مورتی می دهد. سپس آن ها را بر اساس خوانش حسگر های پا تنظیم می نماید و وقتی ربات سقوط می نماید و ارتباطش با زمین قطع می گردد، سیگنال هایی برای او ارسال می نماید. راپرت می گوید مورتی در ابتدا می افتد، اما پس از مدت یک ساعت هوش مصنوعی برترین راه را برای راه رفتن را به او می آموزد. این ربات می تواند در خاتمه یک فرآیند یادگیری یک ساعته، با مصرف انرژی 42 درصد کمتر از زمانی که برای اولین بار آغاز به حرکت می نماید، راه برود.

منبع: newscientist