ساخت رباتی با توانایی خودشناسی
مهندسان رباتی ساخته‌اند که می‌تواند بدون هیچ‌گونه اطلاعات اولیه‌ی فیزیک، جغرافیا یا دینامیک موتور، خودش را بشناسد. این ربات در ابتدا هیچ شناختی از شکل و ظاهر خود ندارد؛ اما تقریبا پس از یک روز کدنویسی فشرده، یک خودشبیهساز می‌سازد که بعدا می‌تواند از آن برای سازگاری با شرایط مختلف استفاده کند و در صورت خراب‌شدن و مشکل پیدا‌کردن، خودش را تعمیر کند.
ربات‌ها‌ی خود‌آگاه، تا دهه‌ها، پای ثابت فیلم‌ها‌ی علمی-تخیلی بوده‌اند اما اکنون به واقعیت نزدیک شده‌اند. انسان‌ها موجوداتی هستند که می‌توانند خود را در سناریو‌ها‌ی آینده تصور کنند؛ برای مثال می‌توانند خودشان را در یک روز آفتابی در حال قدم‌زدن در ساحل تصور کنند. انسان‌ها همچنین می‌توانند اتفاقات گذشته را مرور کنند، آن‌ها را بررسی‌کنند و متوجه درست با غلط بودن رفتار‌ها‌ی گذشته‌ی خودشان شوند. در‌حالی‌که انسان‌ها و حیوانات می‌توانند به تصوراتشان از خودشان احاطه داشته باشند، بیشتر ربات‌ها از برنامه‌ها‌ی شبیه‌سازی و مدل‌ها‌ی ساخته‌ی انسان‌ها استفاده می‌کنند که آن هم با مراحل دشوار و پر‌زحمت و به‌شدت وقت‌گیر همراه است. ربات‌ها راه شبیه‌سازی خودشان را دقیقا مانند انسان‌ها نیاموخته‌اند.
این پژوهش به‌تازگی در مجله‌ی Science Robotics منتشر شده است.
به‌گفته‌ی هاد لیپسون، پروفسور مهندسی مکانیک و مدیر آزمایشگاه ماشین‌ها‌ی خلاق، محل انجام پژوهش:
تابه‌حال ربات‌ها مستقیما از یک مدل انسانی برای کار‌کردن استفاده می‌کردند. اما ما می‌خواهیم ربات‌ها توانایی مواجه‌شدن با شرایط برنامه‌ریزی‌نشده را هم داشته باشند. بنابر‌این لازم است که ربات‌ها بتوانند خودشان را شبیه‌سازی کنند.
لیپسون و دانشجو‌ی دکتری او برای این پژوهش از یک بازو‌ی رباتی با چهار درجه‌ی آزادی استفاده کردند. ربات در ابتدا به‌صورت تصادفی، هزار مسیر مختلف را جمع‌آوری کرد و هر کدام از مسیر‌ها صد نقطه را در‌بر داشتند. پس از آن، ربات از یک تکنیک جدید یاد‌گیری ماشین، به‌نام یاد‌گیری عمیق، برای ساخت یک مدل از خودش استفاده می‌کند. اولین مدل‌ها‌ی ساخته‌شده دقت خوبی نداشتند و ربات کار‌کرد آن را دقیقا نمی‌دانست و حتی ربط بند‌ها‌ی مختلف آن به یکدیگر را تشخیص نمی‌داد. اما بعد از کم‌تر از ۳۵ ساعت، مدل ساخته‌شده با فیزیک ربات سازگاری پیدا‌کرد. مدل ساخته‌شده به شکل یک حلقه‌ی بسته است که به ربات کمک می‌کند تا بتواند در هر نقطه، طبق مدل داخلی خودش مکان اصلی خود را در میان هر قدم کالیبره کند. با همین کنترل دوره‌ای، ربات می‌تواند با موفقیت صددرصد، اشیا‌ی مشخصی را برداشته و آن‌ها را در مخزن مشخصی بیندازد.
ربات حتی با یک سیستم دوره‌ای باز که کاملا به مدل داخلی ربات وابسته است نیز می‌تواند بدون هیچ‌گونه کمک خارجی، کار قبلی خود را با ۴۴ درصد موفقیت انجام دهد.
کیاتکوفسکی، دانشجود‌ی دکتری لیپسون که در آزمایشگاه او نیز کار می‌کند، گفت:
این کار مثل این است که با چشمان بسته یک لیوان آب را از زمین بر‌دارید و در ظرفی آن را خالی کنید. این کار برای انسان‌ها نیز دشوار است.
مدل خود مدل‌ساز، کار‌ها‌ی دیگری از جمله نوشتن با ماژیک را نیز انجام می‌دهد. مدل مورد نظر باید خرابی بدنه‌ی ربات را نیز آشکار کند. برای آزمایش این کار‌کرد، پژوهشگران یک قسمت از ربات را از شکل اصلی خود خارج کردند و ربات توانست آن را تشخیص دهد و مدل خود را باز‌سازی کند. مدل جدید خودساخته، به ربات قابلیت این را می‌دهد که با اندکی تغییر در سیستم، کار‌ها‌ی خود را دوباره باز‌سازی کند.
لیپسون که عضو مؤسسه‌ی داده‌ها‌ی علمی نیز هست، تاکید کرد که خود مدل‌سازی ربات‌ها، کلید دستیابی هوش مصنوعی به قابلیت‌ها‌ی بهتر و بیشتر است. به‌گفته‌ی او:
ربات در ابتدا شبیه به کودک تازه‌متولد‌شده‌ای است که در اتاق خود شروع به جست‌وجو و کنجکاوی می‌کند. گمان ما این است که این موضوع، حتی می‌تواند اساس خودشناسی در انسان‌ها باشد. این در حالی است که قابلیت خودشناسی ربات‌ها‌ی ما در مقابل قابلیت انسان‌ها هنوز بسیار خام است. ما بر این باور هستیم که در راه ماشینی کردن خودشناسی هستیم.
لیپسون باور دارد که روباتیک و هوش مصنوعی می‌توانند دریچه‌ی تازه‌ای رو به مسئله‌ی قدیمی دستیابی به شعور باز کنند. روانشناس‌ها و فیلسوف‌ها، هزاران سال است که به‌دنبال دستیابی به ریشه و اصل شعور و خودشناسی هستند اما پس از این مدت به نتیجه‌ی قابل توجهی نرسیده‌اند. ما همچنان عادت داریم کم‌دانستن خود را با عبارت‌ها‌یی مانند «اتاقک حقیقت» پنهان کنیم. اما اکنون ربات‌ها به ما نشان دادند که باید این مفهوم مبهم را با الگوریتم‌ها ترجمه‌کنیم.
سیستم‌ها‌ی دارای شعور و خودشناسی، توانایی بیش‌تری برای سازگاری با محیط‌های مختلف دارند. اما این تکنولوژی همچنین باعث کم‌شدن میزان کنترل بر سیستم‌ها می‌شود. باید به این هشدار توجه‌کرد که این تکنولوژی بسیار قدرتمند است اما باید با توجه بسیار آن را کنترل کرد.
پژوهشگران در حال جست‌وجو برای مدل‌ها‌یی هستن که ربات‌ها بتوانند با آن‌ها نه‌تنها جسم فیزیکی خود، بلکه ذهن خود را نیز شبیه‌سازی کنند و درنهایت بتوانند در مورد فکر‌کردن فکر کنند.
نظرات