ربات‌های هوشمند دستیار دانشمندان می‌شوند

به گزارش صبح ساحل، محققان آزمایشگاه ملی آرگون(Argonne) تحت حمایت وزارت انرژی آمریکا در حال آموزش ربات‌ها برای یادگیری گردش‌های کاری علمی از انسان‌ها هستند.

به نقل از آی‌ای، دانشمندان آزمایشگاه ملی آرگون در حال توسعه دستیاران رباتیک مبتنی بر هوش مصنوعی هستند که می‌توانند رویه‌های آزمایشگاهی را به طور مستقیم از پژوهشگران انسانی یاد بگیرند و در نهایت به خودکارسازی آزمایش‌های علمی پیچیده کمک کنند.

این پروژه که RoSA نام دارد، با هدف ایجاد ربات‌هایی آغاز شده است که قادر به کار در کنار دانشمندان در محیط‌های آزمایشگاهی واقعی باشند و در عین حال با شرایط متغیر و انواع مختلف آزمایش‌ها سازگار شوند.

پژوهشگران می‌گویند این تلاش بخشی از ماموریت Genesis وزارت انرژی ایالات متحده است که یک ابتکار ملی است که بر استفاده از هوش مصنوعی، رایانش کوانتومی و ابررایانه‌ها برای سرعت بخشیدن به کشفیات علمی و دو برابر کردن بهره‌وری تحقیقات آمریکایی در دهه آینده متمرکز است.

پژوهشگران آزمایشگاه آرگون به جای برنامه‌ریزی دستی هر اقدام قصد دارند ربات‌ها را با مشاهده دانشمندان هنگام انجام آزمایش‌ها آموزش دهند. آنها هنگام انجام وظایف آزمایشگاهی حسگرهایی را به کار خواهند گرفت که به سیستم اجازه می‌دهد حرکات، گردش‌های کاری و الگوهای تصمیم‌گیری را که ربات‌ها بعداً می‌توانند تقلید کنند، ثبت کند.

نیکولا فریر(Nicola Ferrier)، دانشمند ارشد رایانه در آزمایشگاه آرگون در بیانیه‌ای گفت: ربات‌هایی با مهارت‌های حرکتی ظریف از قبل وجود دارند، اما استفاده ایمن و مؤثر از آنها در آزمایشگاه‌های واقعی هنوز بسیار چالش‌برانگیز است.

وی افزود: رویکرد ما با یادگیری مستقیم از دانشمندان متخصص در حین انجام کارشان آغاز می‌شود

داده‌های ثبت‌شده برای توسعه مدل‌های هوش مصنوعی که قادر به آموزش نحوه انجام صحیح رویه‌های علمی به ربات‌ها هستند، استفاده خواهد شد.

پژوهشگران معتقدند که این رویکرد مبتنی بر یادگیری می‌تواند به ربات‌ها کمک کند تا بدون نیاز به برنامه‌ریزی مجدد مداوم، با شرایط پویای آزمایشگاه سازگار شوند.

فریر رهبری بخش رباتیک و بینایی رایانه‌ای این پروژه را بر عهده دارد، در حالی که آرویند راماناتان(Arvind Ramanathan)، دانشمند محاسباتی، تخصص خود را در آزمایشگاه‌های مستقل و سیستم‌های تصمیم‌گیری مبتنی بر هوش مصنوعی ارائه می‌دهد.

به گفته این تیم، این پروژه همچنین وظایف رایج آزمایشگاهی را بر اساس پیچیدگی و دقت مورد نیاز آنها طبقه‌بندی می‌کند. سپس سیستم‌های رباتیک مختلف با مناسب‌ترین مشاغل مطابقت داده می‌شوند.

پژوهشگران در حال بررسی استفاده از بازوهای رباتیک پایه ثابت، ربات‌های انسان‌نما و سیستم‌های رباتیک ترکیبی هستند که تحرک را با دقت ثابت ترکیب می‌کنند. این سیستم‌ها قبل از استقرار در آزمایشگاه‌های واقعی، ابتدا در محیط‌های شبیه‌سازی مجازی آزمایش خواهند شد.

فریر می‌گوید: هدف اصلی ما تقویت ابزارهای رباتیک و محاسباتی پایه مورد نیاز است تا سیستم‌های رباتیک خودکار در مقیاس بزرگ بتوانند آزمایش‌ها را سریع‌تر و قابل اعتمادتر انجام دهند.

انتظار می‌رود این پروژه از یک طرح دیگر تحت حمایت وزارت انرژی آمریکا به نام OPAL یا «پلتفرم هماهنگ برای آزمایشگاه‌های خودمختار» پشتیبانی کند که بر ایجاد شبکه‌هایی از آزمایشگاه‌های خودران که قادر به سازگاری و یادگیری مستقل هستند، تمرکز دارد.

راماناتان گفت: در OPAL، رباتیک ماهر که به خوبی هماهنگ و چابک هستند، برای اجرای آزمایش‌های بیولوژیکی برنامه‌ریزی می‌شوند. هدف ما با ادغام تصمیم‌گیری مبتنی بر هوش مصنوعی با رباتیک پیشرفته، ایجاد سیستم‌هایی است که بتوانند اکتشاف را در طیف وسیعی از رشته‌های علمی تسریع کنند.

پژوهشگران می‌گویند دستیاران علمی رباتیک در نهایت می‌توانند کارهای تکراری یا خطرناک آزمایشگاهی را انجام دهند و در عین حال سرعت و ثبات آزمایش‌ها را بهبود بخشند.

تیم آرگون امیدوار است که با پیشرفت توسعه، افزایش پنج برابری در کارایی وظایف را در طول سال آینده نشان دهد.

فریر گفت: امیدواریم در طول سال آینده، بهبود پنج برابری در میزان کارایی انجام این وظایف را نشان دهیم. ما در درازمدت، دستیاران علمی رباتیکی را تصور می‌کنیم که می‌توانند با تجهیزات آزمایشگاهی موجود کار کنند و آزمایش‌های پیچیده را ایمن‌تر و کارآمدتر سازند. پروژه RoSA گامی کلیدی به سوی تحقق آن آینده است.