اليابان تخترع الروبوت (المفكر) القادر على التعلم الذاتي
2011/08/12
ترجمة : محمد زعل السلوم


صنعت شركة التكنولوجيا اليابانية روبوتاً قادراً على التفكير والتعلم من تلقاء نفسه. فقد كشف معهد طوكيو للتكنولوجيا أن الروبوت الجديد قادر على التعلم واتخاذ القرارات على أساس التجارب السابقة . بطريقة لا تختلف عن البشر.

باستخدام تقنية تسمى التنظيم الذاتي للشبكات العصبية الزائدة ، أو SOINN ((Self-Organizing Incremental Neural Network)،
وبالتالي يمكنه التفكير كما يفعل البشر عندما يقوم بالمهام التي لم يحدث أبدا أن قام بها من قبل. فيمكنه أن يجعل من التخمينات التي يتعلمها والقرارات لديه مبنية على الخبرات السابقة والمعرفة المستجدة.

في هذه التجربة سوف يقوم الروبوت بحل المشكلة عن طريق تحديد ما الإجراءات التي ينبغي اتخاذها وبأي ترتيب. حيث سيقوم الروبوت بصب كأس من الماء ، على أن تكون باردة ، وتقديمها لشخص ما. الروبوت هنا سوف تقرر كيفية القيام بذلك في الوقت الذي تدرك محيطها وحالتها الخاصة.

"حتى الان ، والروبوتات ، بما في ذلك الروبوتات الصناعية ، تمكنت من القيام بالمهام المحددة بسرعة وبدقة ، ولكن إذا تغيرت قليلا بيئتها ، فيمكن للروبوتات ألا تستجيب ، فهذا الروبوت الحديث يتذكر المعرفة الأساسية فقط ، وأنه يمكن تطبيق هذه المعرفة حسب الوضع المحيط على الفور ، وإذا كان لا يعلم بما فيه الكفاية ، فإنه يتوقف ، ويتفاعل قائلا : "لا أستطيع أن أفعل ذلك لأنني لا أعرف كيف." لذا ، إذا كنت تُعلّم هذا الروبوت فقط الأشياء التي يمكنه القيام بها ، فإنه يشتمل على تلك الأشياء والمعارف الجديدة ، وأنه يمكن حل المشكلة بشكل عام ، بما في ذلك عن طريق المعرفة".

ولدى تجربة الروبوت الذي يريد الماء البارد ، فإنه يدرك أنه بعد صب الماء ، فإنه لا يمكن التقاط الثلج على الفور ، لأن الأيدي بكاملها تلتقط الكأس الزجاج وتسكب الماء لذلك اختار أن يضع الكأس جانباً بعد ملئه بالماء ، ومن ثمّ وضع الثلج في الكأس.

"التفكير حول الذكاء الاصطناعي في العالم الحقيقي ، والبيئات الفعلية هي حتما أكثر تعقيدا ، لأنّ البيئة تتغير بسرعة ، لذلك فإنه من الضروري أن تكون هناك آلية للتعلم حتى يتكيف الروبوت مع الوضع الجديد ، إضافة للحالات الجديدة التي يمكنها أن تظهر ، فمن الضروري أيضا أن يكون للروبوتات القدرة على حفظ المعلومات الجديدة التي تتعلمها على الفور.

كما توجد خوارزمية لتحقيق ذلك ، لذلك تم إنشاء برنامج. SOINN كما يمكنها بواسطة هذا البرنامج أن تتعلم عن طريق التخلص من الضوضاء لإدخال المعلومات الجديدة التي تأتيها "وكذلك المعلومات الحسية و البصرية والسمعية ، والبيانات عن طريق اللمس ،كما يمكن لبرنامج SOINN أن يحصل على معلومات من مصادر أخرى ، بما في ذلك الإنترنت وتجارب الروبوتات الأخرى والمعرفة التي اكتسبتها تلك الروبوتات، وبهذه الطريقة ، يصبح الروبوت تدريجيا أكثر ذكاء.

"فعلى سبيل المثال ، لنفترض أن هذا الروبوت لا يعرف كيفية صنع الشاي ، ويجب إرساله إلى شخص مسن يعيش وحده ، ولنفترض أن الرجل المسن يرغب بكوب من الشاي الأخضر. والروبوت لا يعرف كيف ، لذلك يقوم الروبوت بالاتصال بشبكة النيت لمعرفة كيفية صنع الشاي. ولنفترض ، على سبيل المثال ، أن الروبوت في المملكة المتحدة ويرغب بمعرفة كيفية صنع الشاي على غرار الإنكليز. وبالتالي نعتقد أن هذا الروبوت سيصبح قادرا على نقل تلك المعرفة فوراً ، وتقديم الشاي الأخضر باستخدام إبريق الشاي الياباني". (DigInfo)
المصدر الذي ترجمت عنه :
http://www.japanretailnews.com/2/pos...hinking-robot-
that-can-learn-by-itself.html

معرض صور للروبوت الياباني-الحلقة الأولى
روبوت موراتا بوي وموراتا غيرل (الفتى والفتاة موراتا)
محمد زعل السلوم


موراتا بوي وغيرل أي الفتى موراتا وفتاته وهنا يقوم الروبوت موراتا بنزهة على الدراجة فيما نزهة فتراته على عجلة واحدة



الروبوت موراتا بوي وصانعه


مفهوم التوازن في لروبوت ضرورة علمية وهو من انتاج 2010





تصل سرعة موراتا غيرل إلى 15 سم/ثا

معرض صور لأشهر عشر روبوتات يابانية
الحلقة الثانية
روبوت روبوفي لمساعدة المسنين والمعاقين
محمد زعل السلوم


روبوفي لمساعدة المسنين والمعاقين ولكن ثمنه مرتفع بعض الشيء إذ يصل إلى 41 ألف دولار فقط


يعد سيارة اسعاف للمساعدة وهي رجل آلي يتمتع بالمرونة والحركة والاعتناء بالمسنين




روبوفي والتسوق بأحد المحال التجارية


يصل ارتفاعه إلى 120 سم ويزن 43 كغ وتصل سرعته إلى 2.5 كم/سا ويعد هذا الشكل الجيل الثالث من روبوفي وهيكله مصنوع من الألمنيوم

تعرف على أشهر الروبوتات اليابانية
الحلقة الثالثة
واكامارو
محمد زعل السلوم

هذا الروبوت الأصفر الصغير طوله متر واحد وعرضه 30 سم كما يتعرف على وجه وصوت مالكه ويمكنه تبليغ الطواريء في حال أصاب صاحبه شيء وهو مجهز بهاتف نقال يستخدمه عند الضرورة لمساعدة مالكه
وهنا رابط فيلم حوله :




كما يمكنه تأدية أدوار مسرحية كما يبدو لديه مشاعر كافية لإطاعة سيده


كما يتميز بابتسامته الروبوتية


وهو من جيل الروبوتات القادرة على الادراك ولديه قدرة على استيعاب 10 الاف كلمة

أشهر الروبوتات اليابانية المؤنسنة
الحلقة الرابعة
أسيمو
محمد زعل السلوم

هذا الروبوت المطور من قبل شركة هوندا اليابانية وهو يلفظ أيضا أشيمو ويعني باليابانية ( الأطراف أيضاً) ، وهو من نوع الروبوتات المؤنسنة كما لم يطرح تجارياً كما طرحت ميتسوبيشي واكارو بالأسواق وإنما هو بحث لتطوير هذا الجيل المؤنسن من الروبوتات ، ووظيفته الحالية القيام بالاستقبال للضيوف وبالمستقبل سيتمكن هذا الروبوت من مساعدة المسنين والقيام بالمهمات الخطرة التي يعجز الإنسان عن القيام بها







وقائد أوركسترا أيضاً


عامل مطعم


مرونة بالحركة

ولاعب كرة قدم

أشهر الروبوتات اليابانية المؤنسنة
الحلقة الخامسة
الباحث عن الفضول لشركة سوني
Quest for curiosity robot
محمد زعل السلوم

هذا الروبوت الصغير قامت شركة سوني بتطويره عامي 2003 و2006 وارتفاعه 58 سم ولديه قدرة على تمييز الأصوات والوجوه الإنسانية كما يمكنه التكلم والمحادثة بالانكليزية واليابانية ويمكنه تعليمك تلك اللغتين كما يصعد السلالم والسير في أماكن وعرة ويصعب السير عليها وهو قادر على الغناء ، ويمكنه تكبير الصور البعيدة فقدرته تليسكوبية



ويمكنه الرقص أيضاً






يختصر باسم كريو Qrio

أشهر الروبوتات اليابانية
الحلقة السادسة
الكلب آيبو

روبوت آيبو دوغ المطور من شركة سوني بلباس الكيمونو

أشهر الروبوتات اليابانية
الحلقة السابعة
روبوت أمريكي استخدمته اليابان بمفاعل فوكوشيما النووي
محمد زعل السلوم

باكبوت وهو روبوت طوره الأمريكيين ويعمل حالياً في المحطات النووية اليابانية بعد التسونامي ولزلزال وكارثة 11 مارس ويسمى أيضا ايروبوت
وقد عرض هذا الروبوت الشهير في معرض التكنولوجيا بمدينة ليون الفرنسية




داخل فوكوشيما بأحد مفاعلاته

أما الروبوتات الأخرى التي عرضت بمعرض مديتة ليون الفرنسية فمنها :

روبوت كومباي الأوروبي وقد تم البدء باستخدامه بالمشافي العامة


روبوت من انتاج جامعة بوردو الفرنسية


روبوت السمكة ويسمى روبوت سويم وهو انتاج فرنسي


الكلب الأوروبي جينيبو من انتاج شركة روبوبوليس وهو يعبر عن مشاعره ومطيع للأوامر ويشبه الروبوت الياباني آيبو دوغ كما يحتوي على كاميرا مخفية بداخله

الروبوت – الصديق الإلكتروني




على عكس المجتمعات الغربية، يتم الاعتماد في اليابان على الروبوت منذ فترة طويلة، حيث يُعتمد على ما يناهز 370 ألف روبوت في مجالات عمل مختلفة مثل المصانع ومزارع الأرز، كما يجدها المرء في مراكز الاستقبال لدى المرافق المختلفة.


ليس من المستبعد أن يرى المرء في المستقبل القريب روبوتات تقوم بأعمال منازلية كما من غير المستبعد، بالنظر إلى الارتفاع المستمر في معدلات الشيخوخة في المجتمع الياباني، أن يتم توظيف الروبوت أيضا بشكل متزايد في مجال العناية بالمسنين. وتحتل ألمانيا المركز الثاني بعد اليابان من حيث عدد الروبوتات، وتأتي بعدها في المركز الثالث الولايات المتحدة الأمريكية. ورغم أن ألمانيا تتقدم بشكل كبير في مجال البحوث الخاصة بالروبوت بفارق كبير، إلا أن الكثير من الألمان يُبدون تحفظات كبيرة بخصوص استخدامه في مجال الأعمال المنزلية وإن كانوا لا يرفضون فكرة استخدام الروبوت مبدئيا.

لكن السؤال الذي يطرح نفسه هنا هو: لماذا هناك تقبل أكبر لاستخدام الروبوتات في اليابان؟ وما هو الشكل الذي يجب أن يكون عليه الروبوت وما هي الأعمال التي ينبغي أن يقوم بها لزيادة الإقبال عليه؟ ويحاول البروفيسور هولغا ريتر الإجابة على هذه الأسئلة بالتعاون مع زملائه في معهد تكنولوجيا التفاعل المعرفي (CITEC) ومعهد البحوث المعرفية والروبوتات في مدينة بيلفلد. وتستفيد هذه المعاهد كثيرا من قربها من جامعة بيلفلد، حيث الإمكانات المتاحة لإجراء بحوث مع علماء في تخصصات متعددة، منها الكمبيوتر وعلم الأعصاب والفيزياء واللغة وعلماء النفس والرياضة والحركة.

مسألة القبول

ومنذ سنوات عديدة يتعاون معهد بيلفلد بشكل مكثف مع اثنين من المعاهد الرائدة في مجال تطوير الروبوتات في جامعة أوساكا. وفي تلك المدينة اليابانية الكبيرة التي يبلغ عدد سكانها ثمانية ملايين نسمة، تدخل الأفكار بسرعة إلى طور التنفيذ. وفي المستقبل القريب يمكن أيضا للروبوتات أن تجد قبولا أكبر في الغرب، بحيث تستخدم في مجال الخدمة المنزلية أو كخادم “باتلر Butler” كما يعتقد البروفيسور هلغا ريتر البالغ من العمر 52 عاما. فهو يتصور نوعا من تقسيم عمل الروبوتات: روبوت للقيام بالالتزامات التي تشكل عبئا على الإنسان، بحيث يمكن للمرء التركيز على المهام التي يجيد تأديتها. وهذه المهام ترتبط بأعمال لا يستطيع الإنسان الآلي أو الروبوت الآن يحل فيها مكان الإنسان، وهي ترتبط بالأعمال التي تتطلب الإصغاء وإظهار التفهم والتعاطف.

إلا أن هناك عوامل حاسمة تلعب دورا في رفع مستوى القبول، ومنها الشكل الذي تبدو عليه الروبوتات، والأشياء التي تستطيع فعلها، وهذا ما يتفق عليه العلماء في معهد البحوث المعرفية وتطوير الروبوتات في بيلفلد ونظرائهم اليابانيين. ومع ذلك فإن الباحثين الألمان واليابانيين يتبعون مناهج مختلفة جدا، إذ يركز البروفيسور الياباني هيروشي إيشيغورو على الروبوت الذي يماثل مظهره مظهر الإنسان، وقد نال إيشيغور شهرة عالمية واسعة لدى تصميمه روبوتا يكاد يبدو كتوأم له، وهو لا يختلف عنه حتى في لون الملابس السوداء التي يفضل البروفيسور الياباني ارتدائها بشكل دائم.
وهذا هو الحال أيضا مع الروبوت الأنثى التي أطلق عليها اسم “Genoid F” ، إذ إن الناظر إليها يكتشف بعد حين أنها آلة وليست إنسان. والمثير للاهتمام أن إيشيغورو يحصر تصميمه على الخصائص المادية اللازمة كما في الروبوت الذي صممه أخيرا والذي أطلق عليه “Telenoid R1″ ولكن مع عدم إضافة الأطراف والشعر وبقية التفاصيل. وهذا الروبوت اليدوي الذي يشبه الجنين سيحل في المستقبل القريب مكان الهاتف المحمول في شكله المعتاد.

القليل يفي بالغرض

ويركز الباحثون في بيلفلد أيضا على التبسيط الشديد، وذلك لأن التبسيط من شأنه تسهيل الاتصال بين الإنسان والآلة من وجهة نظرهم. إن أحدث روبوت قاموا بتصميمه وأطلقوا عليه اسم “Flobi” يتكون من رأس فقط دون الجسم، وتشبه تقاطيع وجهه المستدير ذو العينان الواسعتان، تقاطيع وجه طفل. وعن طريق الشفاه والحاجبين والأجفان التي يمكن تحريكها يتسنى لـ Flobi التعبير بشكل مقنع عن عواطف أساسية مثل الحزن والفرح والدهشة.

وإلى جانب المظهر الخارجي، يلعب سلوك الروبوت دورا مهما في زيادة القبول حيال استخدامه. فلا يجب أن يكون ملاحظا بأن تشغيل الروبوت يتم عن طريق التحكم عن بعد، ولكن ينبغي أن يعمل ويستجيب بشكل مستقل. كما يجب أن تكون الروبوتات قادرة على التعلم، فالتعايش بين الإنسان والآلة يستدعي تعرف الروبوت بالاسم على الإنسان الذي يقف في مواجهته والاستجابة بشكل مناسب. وعندئذ فقط تكتسب الآلة سمات تضيق الهوة بينها وبين الإنسان.


الكسندر فرويند/ نهلة طاهر
مراجعة: طارق أنكاي
عن إذاعة ألمانيا
مجلة علوم المستقبل

الروبوت Genoid F



الروبوت Telenoid R1




الروبوت فلوبي


الصور من إضافة محمد زعل السلوم لتوضيح المقال العلمي

اليابان- رائدة علم الروبوتيك




كيف يمكن تجاوز الحواجز بين الإنسان والآلة؟ بإمكان تصميم المظهر الخارجي للروبوتات بشكل يجعلها تشبه الإنسان إلى حد كبير ، أن يُساهم في الحد من هذه الحواجز حسب الأستاذان في جامعة أوساكا، هيروشي وأسادا. وقد بدأ مؤخرا الباحثان بتطبيق أفكارهما في هذا المجال، إذ قاما بتصميم روبوتات قابلة للتعلم في مختبر الروبوتات الذكية “Intelligent Robotics Laboratory” وأيضا في المشروع الذي يسمى بـ “JST ERATO Asada-Project”.

تختلس السيدة الشابة النظر إلى اليمين، ثم تثرثر مع جارها قليلا، وتتطلع باهتمام إلى اليسار وتهز رأسها منصتة إلى الحديث. ويستغرق الأمر فترة من الزمن حتى يدرك المرء أن هذه الشابة الجذابة ليست بإنسان وإنما آلة. ويتم التحكم في تعبيرات الوجه عبر أجهزة التقاط الإشارات والمحركات المزروعة تحت الجلد المصنوع من مادة السليكون، وهذا يجعل الروبوت يبدو شبيها بالإنسان. وقد قام الخبير الياباني المتخصص في علم الروبوتيك هيروشي إيشيغورو، بتصميم هذا الروبوت الذي يسمى “Geminoid F” على صورة امرأة شابة.

الباحث الياباني إيشيغورو، الذي يرتدي حصرا ملابس سوداء اللون، اكتسب شهرة عالمية واسعة لدى تصميمه لروبوت يبدو كتوأم له، وهو يماثله من حيث الشكل الخارجي بصورة تبدو متطابقة. وقد عكف إيشيغورو الذي يرأس مختبر الروبوتات الذكية “Intelligent Robotics Laboratory” في جامعة أوساكا، على تطوير روبوتات تشبه الإنسان قدر الإمكان، وذلك انطلاقا من فرضيته القائلة بأن هذا يزيد من درجة القبول للروبوتات، وأنه يسهل التواصل بين الإنسان والآلة.
القليل يفي بالغرض

ومع ذلك فإن إيشيغورو يركز على التبسيط الجذري. وقد اقتصر لدى تصميمه للربوت الذي أطلق عليه اسم “Telenoid R1″ ، على الخصائص الفيزيائية الضرورية. فهذا الإنسان الآلي يشبه الإنسان في الملامح الخارجية الرئيسية، لكنه لا يملك أعضاء كاملة، فهو مثلا بدون أطراف وبدون شعر. وفي المستقبل المنظور، من المتوقع أن يحل هذا الروبوت اليدوي الذي يشبه الجنين، محل الهاتف المحمول كما هو مستخدم اليوم في شكله المعتاد.

وحتى الآن كانت صعوبة الحركة والمظهر الاصطناعي للروبوتات، من الأسباب التي شكلت حاجزا بين الروبوتات والإنسان، كما ظهر من خلال التجارب التي أجريت. لهذا تم تصميم وتطوير الروبوتات الشبيهة بالإنسان في جامعة أوساكا، بهدف معالجة هذا الحاجز وإزالته تدريجيا. وعلى سبيل المثال فإن الروبوت “Affetto” وهو مصمم على شكل رأس طفل، يشبه الإنسان إلى حد محير. وقد قام بتصميمه مينورو اسادا وهو أحد زملاء إيشيغورو، وذلك في إطار عمله في المشروع الذي تدعمه جامعة أوساكا والذي يعرف بـ “JST ERATO Asada-Project” . وهذا الروبوت المصمم على شكل وجه طفل يملك ملامح وجهه ذات قدرات التعبير التي يملكها طفل في السنة الأولى من عمره، وسيساهم في التجارب التي تجرى لتطوير سبل التواصل بين الإنسان والآلة.

قابلية التعلم كأساس للقبول

وإلى جانب المظهر الخارجي، فإن تفاعل الروبوتات بشكل مناسب، ينعكس على زيادة قبول الناس لها. إذ لا ينبغي أن تبدو وكأنها توجه من على البعد، وإنما وكأنها تتصرف بشكل مستقل. وبالإضافة إلى هذا، ينبغي أن تكون الروبوتات قادرة على التعلم، إذ إن التعايش بين الإنسان والآلة ، يتطلب مثلا تعرف الروبوت على الشخص الذي يقف أمامه، ومخاطبته بالاسم، والاستجابة بشكل مناسب. إن الروبوت الشبيه بالطفل”CB2″ الذي صممه أسادا، يوضح بشكل مدهش للغاية، المعنى المقصود بمصطلح القدرة على التعلم. فهذا الروبوت يدرك محيطه بمساعدة أجهزة التقاط الإشارات والكاميرات، وهو يتعلم المشي تدريجيا مثل طفل صغير، والشيء نفسه ينطبق على تعلم الكلام أيضا. ومن جانبهم لا تقتصر استفادة الباحثين في أوساكا من هذا الروبوت- الطفل، في تعلم الكثير عن مراحل التطور فيما يتعلق بحركة الروبوتات، إذ إنهم يتوصلون عبر هذه التجربة إلى فهم أفضل لتطور الطفل في مراحل نموه المبكرة.


ألكسندر فرويند/ نهلة طاهر
مراجعة: طارق أنكاي
إذاعة ألمانيا
علوم المستقبل

هيروشي وروبوته الشبيه به


Geminoid F






الصور التوضيحية إضافة محمد زعل السلوم
ملف الروبوتات
العدد الأول من مجلة العلوم والتكنولوجيا