تعتبر الروبوتات من أبرز التطورات التقنية الحديثة، التي تجمع بين التصميم الميكانيكي والذكاء الاصطناعي، وتستخدم في مجالات متنوعة لتقديم تجارب تفاعل فريدة للبشر.
يمثل تطوير الروبوتات التفاعلية تحدي كبير، مع تطور التكنولوجيا واحتكار تقنيات الذكاء الاصطناعي لسوق العمل، ولتصميمها كعضو شريك في المجتمع البشري، كان لابد من تطوير الروبوتات التفاعلية لتلائم معايير القبول وسط البشر، ولتوطيد العلاقة التفاعلية بين الإنسان والروبوت.
سنتعرف في هذا المقال على الروبوتات التفاعلية واستخداماتها وتقنياتها والرؤى المقترحة لتطويرها.
ما هي الروبوتات التفاعلية
الروبوت هو تقنية مجسمة افتراضية، الهدف الأساسي من تصميمه هو أداء المهام المختلفة باستقلال أو بإشراف من البشر، يدخل في تصميمه علوم الهندسة الكهربائية والميكانيكية، وعلم الحاسوب وتقنيات الذكاء الاصطناعي. وتتواجد الروبوتات التفاعلية في مختلف البيئات التفاعلية مثل المستشفيات والمصانع وحتى المنازل،
ويتم تصميم الروبوتات لتتفاعل مع العالم المادي بشكل يحاكي طبيعة البشر، وتعرف باسم الروبوتات الاجتماعية ويوكل لها العديد من المهام التي تقع على عاتق البشر.
على عكس الروبوتات الصناعية التي ينحصر عملها فقط في المهام الصعبة أو الخارجة عن قدرة البشر مثل روبوتات المهام الفضائية.
كيف تطورت الروبوتات على مر السنين
موقع ريان سوفت سوف يوضح أهم المراحل التي مرت بها الروبوتات خلال تطويرها والتي تتمثل في الآتي:
العصور القديمة: في الصين القديمة ظهرت ألعابا تتحرك بالقوى الميكانيكية.
العصور الوسطى: في القرن الثالث عشر بالتحديد ابتكر العالم المسلم الجزري آلة أوتوماتيكية عرفت باسم (ساعة الفيل الشهيرة).
القرن الثامن والتاسع عشر: ظهرت في أوروبا الآلات الأوتوماتيكية كالعرائس والاوت ماتا الموسيقية.
القرن العشرين: ظهر أول روبوت صناعي Unimate في مصنع جنرال موتورز.
القرن الحادي والعشرين: ظهرت الروبوتات بشكل أوسع مع تطور التكنولوجيا وتدخل التقنيات الحديثة مثل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي في صناعة الروبوتات وبالأخص في تطوير الروبوتات التفاعلية.
التقنيات المستخدمة في تطوير الروبوتات التفاعلية
تستخدم العديد من التقنيات الحديثة في تطوير الروبوتات التفاعلية، مما ساهم في زيادة كفاءتها العملية، وتعتبر تقنية الذكاء الاصطناعي العنصر الأول المساهم في تطوير الروبوتات لتلائم بيئة العمل.
اقرأ أيضا: كيف يتم استخدام روبوتات الذكاء الاصطناعي؟.
تطبيقات الذكاء الاصطناعي في مجال تطوير الروبوتات التفاعلية
التحكم الحركي: تتمكن الروبوتات من التحرك عبر خوارزميات التعلم الآلي وتقنيات التعلم المعزز، التي تخزن التغذية السلوكية من البيئة، بالتالي تتيح للروبوتات اتخاذ القرارات والتنقل والتعامل مع البشر.
الاستشعار وتقنيات التعرف على الصوت والصورة: يتيح الذكاء الاصطناعي للروبوتات أجهزة إدخال وتحليل وإخراج، لتفسير البيئة المحيطة والتفاعل معها، فتتم عملية الإدخال عبر أجهزة الاستشعار من: كاميرات وميكروفونات و LIDAR والرادار. وبعدها يأتي دور خوارزميات التعلم الآلي في تحليل البيانات الحسية لتتعرف على الأشياء، وفهم الكلام واكتشاف الحركة المحيطة.
تطوير الروبوتات التفاعلية
- كيف يستطيع الروبوت فهم شخصية ومشاعر الإنسان وبالمقابل يتم توليد رد الفعل السلوكي المناسب للتعامل مع المواقف المختلفة؟ كيف يستطيع أن يتعامل كما يتعامل البشر مع بعضهم؟
- مثل هذا التساؤلات تمثل أزمة علمية يجتهد العلماء في استخدام أفضل التقنيات الذكية لحلها، وتهدف البحوث إلى صنع الروبوت ذو الخصائص البشرية التي تتيح استبدال الإنسان في مجالات كثيرة مستقبلا.
- تتعمق الدراسات العلمية على تحليل العلاقة التفاعلية بين الإنسان والروبوت، وتعتبر علاقة الإنسان بالروبوت أكثر تعقيدا من علاقة الإنسان بالكمبيوتر، لتحديات تصديق الإنسان الحركات الحسية للروبوت.
- وتجتهد التقنيات لزيادة مصداقية وقبول الروبوت في نظر الإنسان، للتأكد من انسجام العلاقة التفاعلية بين الإنسان والروبوت في المستقبل لزيادة المشاريع التعاونية الإنتاجية.
- وتجتمع العلوم الإدراكية المختلفة لتيسير التفاعل الإنساني الروبوتي، وتشمل: (علم تفاعل الإنسان مع الروبوت، علم النفس، علم اللغة، بالإضافة إلى علم الخلايا العصبية، وعلم النفس واللغة).
- ويتمثل علم النفس واللغة في دراسة السلوك اللغوي مثال على ذلك: قياس اختلاف الإنسان الانطوائي عن الإنسان الاجتماعي من خلال السلوك اللغوي للإنسان.
- وتعزز خاصية علوم النفس واللغة في الروبوت ليتعرف على الإنسان من خلال سلوكياته، ومقابلته بالتعامل المناسب مما يؤدي إلى زيادة نسبة الألفة والمحبة والقبول الاجتماعي.
تعلم العواطف البشرية في الروبوتات
تجتهد الدراسات في إمكانية قياس الأبعاد الشخصية للإنسان لمحاكاتها في الروبوت وهي: (الانفتاح، الفضول، التحفظ، التنظيم، الانطوائية، الاجتماعية، الثقة، العصبية) مع تنسيق السلوك الجسدي الملائم للحالة الشعورية.
توليد نظام لتحديد وتعلم العواطف البشرية، للتسهيل على الروبوت توليد سلوك (حركي _ لفظي _ وجهي) وفي البداية يولد الروبوت رد فعل بلا عاطفة، لتجنب إصدار رد فعل غير متوافق مع الموقف، إلى أن يستطيع النظام الإدراكي للروبوت فهم العاطفة الجديدة.
أكدت الدراسات العلمية لتطوير الروبوتات التفاعلية إمكانية إتاحة نظام يشمل سلوك الروبوت اللفظي مع نظام خلق تعبيرات وجهية تلائم سياق الموقف التفاعلي، مع نظام توليد السلوك الجسدي ليحاكي طبيعة الإنسان. بجانب كل ذلك يراعى عند التطوير أن يتم تحديث المظهر الخارجي من خلال إضافة تقنيات تحريك الفك والشفتين مع المحتوى التفاعلي.
حالات لاستخدام الروبوتات التفاعلية
تمتلك الروبوتات التفاعلية خصائص تميزها عن غيرها من الروبوتات ونتيجة ذلك تتواجد بصورة كبيرة في الوَسَط البشري، وفيما يأتي بعض الوظائف التي تتقنها الروبوتات التفاعلية في مساعدة الإنسان في الحياة اليومية:
1. التعليم
تساعد الروبوتات التفاعلية البيئة التعليمية بشكل واسع، وذلك من خلال تقديم النصائح والملاحظات، لكونها تقوم بدور المعلم، من خلال الإجابة عن الأسئلة، إلى جانب تعزيز المهارات الاجتماعية للطلاب عبر توفير طريقة تعلم جديدة باستخدام الروبوتات.
يمكنك التعرف أكثر على أهمية الذكاء الاصطناعي والروبوتات المنزلية
2. الرعاية
يمكن أن تعمل الروبوتات كمرافق للعديد من الفئات ذوي الاحتياجات الخاصة من(كبار السن، وذوي الإعاقات، والصم، والعمي، والمرضى عمومًا)، وتراقب الروبوتات عملية إعادة التأهيل للمرضى، بتوفير منبهات لمواعيد تناول العقاقير ومواعيد مقابلة الطبيب.
3. خدمة العملاء
تساهم الروبوتات في توفير فرص قيمة للعملاء، فيمكنها تحليل بيانات المنتج والتواصل الفعال مع العملاء، وإرشاد العملاء، والمساعدة في تجهيز إجراءات الوصول أو الحجوزات.
الخلاصة
تطرقنا في هذا المقال على نافذة من المستقبل الذكي، وتعرفنا على الروبوتات وتقنياتها، وإمكانياتها المستقبلية، وألقينا الضوء على الروبوتات التفاعلية بشكل خاص، التي تحل محل الإنسان في العديد من الوظائف، وما زالت الأبحاث العلمية جارية على تطوير الروبوتات التفاعلية، لإنتاج جيل روبوتي ذكي يستطيع التفاعل بصورة مستقلة عن الإنسان.