ابتكار "خوارزمية" تمكن "الروبوتات" من فحص الأشياء بمجرد لمسها من أول مرة

ابتكر باحثون أمريكيون "خوارزمية" يمكنها فحص الأشاء بمجرد لمسها لأول مرة من قبل الروبوتات.

وقال الباحثون من معهد ماساتشوستس الأمريكي للتكنولوجيا، إن "الخوارزمية تسمح للروبوتات بمعاينة وفحص الأشياء المادية في الوقت الحقيقي، عن طريق الاستشعار باللمس، بدون الحاجة للاتصال المسبق مع هذه الأدوات".

وذكرت المشاركة في الدراسة، ماريا باوزا: أن "المشروع حقق قفزة تقنية في معاينة الأدوات والأشياء الملموسة، حيث يعرض إمكانية تحقيق استشعار لمسي عالي الدقة، بطريقة أفضل، مقارنة مع أعمال سابقة في المعاينة، عن طريق الاستشعار باللمس، والتي تعتمد على معلومات لمسية مجمعة مسبقًا، عن الأجسام الملموسة".

وأضافت باوزا: "تعتبر طريقتنا بديلًا عن التقنيات السابقة، حيث إنها صُممت للمحاكاة الفورية للأجسام وإمكانية معاينتها في الوقت الحقيقي، بدون الحاجة إلى تشكيلة معلومات مسبقة"، وفق موقع "Gadgets 360" للأخبار التقنية.

وفي بداية المشروع، تم تطوير إطار عمل يحاكي الاتصال بين كائن ملموس وجهاز استشعار باللمس، حيث يتم تمثيل هذه الاتصالات في تقنية لتقديم المدى لاختراق جسم ما، وتُسمى عمق الصور والتي تَعني "عزل جزء معين من الصورة بإظهاره حاد التفاصيل، وإظهار الخلفية مبهمة التفاصيل".

ثم استخدم الباحثون أحدث أساليب التعلم الآلي للحاسوب المحمول في دراسة التخيل، والتصبر، والتوضيح، لمطابقة الملاحظات اللمسية الفعلية التي تم جمعها بواسطة الروبوت مع مجموعة اتصالات تم إنشاؤها في نموذج المحاكاة.

وأوضحت ماريا باوزا: أن "التقنية تشفّر الاتصال مع الجسم المستهدف، ممثلة في تقنية عمق الصور، عبر نظام معالجة مدمج، والذي يبسط بشكل كبير القيمة الحسابية للخوارزمية، مما يسمح بالمعالجة في الوقت الفعلي".

وتم تصميم طريقة لمعاينة أجسام ثلاثية الأبعاد، لا تتطلب جمع معلومات ملموسة مسبقة، حيث تسمح بمعاينة الجسم المستهدف من المرة الأولى التي تم فيها لمسه، بواسطة أجهزة استشعار لمسية.

كما ويمكنها تحديد عدة أماكن من الجسم المستهدف، في وقت واحد، ومعاينته.

بدوره، ذكر ألبرتو رودريغيز، الباحث المشارك في المعهد: إن "مرونة الاستشعار باللمس، تتحقق من خلال  ثلاثة طرق وهي: "طريقة استشعار عالية الدقة؛ وقائمة على استخدام كاميرات صغيرة لفحص السطح المستهدف بالتلامس، مثل مستشعر GelSight".

وقال، إن الطريقة الثانية تحدث تكاملًا مدمجًا للاستشعار اللمسي في أصابع آلية، تُسمى GelSlim، وأخيرًا طريقتنا، والمتمثلة في إطار حسابي قائم في على التعلم العميق للصور اللمسية عالية الجودة؛ لمعاينة الأدوات عن طريق اللمس".

ويوفر الاستشعار اللمسي أنظمة روبوتية محتملة؛ لصنع تنبؤات صحيحة في مهام المعالجة، والتطبيقات في الأماكن الصناعية، بحسب الدراسة.

وأشارت إلى أن ذلك "يمكن أن يساعد الناس ولاسيما المكفوفين، في اكتشاف الأشياء في بيئتهم بمجرد لمسها".

ويخطط الباحثون في عملهم المستقبلي لتطوير مشروعهم، إلى نظام استشعار بصري لمسي لمعاينة الأشياء الملموسة بدقة أعلى.