مجله اینترنتی واوک

ربات انسان‌نما؛ شاهکار بزرگ انسان

ربات انسان‌نما؛ شاهکار بزرگ انسان

۳۵۰ سال قبل از میلاد درست زمانی که ارخوطس ریاضیدان یونانی، موفق به ساخت پرنده مکانیکی شد که با استفاده از بخار حرکت می‌کرد، اولین ربات اختراع شد. این اولین تلاش انسان برای ساخت ابزار اتوماتیک بود. بخش عمده کارها در رباتیک، در قرن بیستم صورت پذیرفت که هم در داستان و هم در زندگی واقعی به سرانجام رسید. در سال ۱۹۲۱، نویسنده‌ای از چک، با نام کارل کاپِک، نمایشنامه «کارخانه ربات‌سازی روسوم» را نوشت که اولین بار اصطلاح «ربات»، به طور رسمی در این نمایشنامه مورد استفاده قرار گرفت. ربات، کلمه‌ای است در زبان چک، که به معنای «کار اجباری» است.
ربات ماشینی است که با کامپیوتر قابل برنامه‌نویسی است و می‌تواند مجموعه کارهای پیچیده‌ای را به صورت خودکار انجام دهد. یک ربات معمولاً یک سیستم الکترومکانیکی است که با نوعش، مفهومی از خود را بیان می‌کند. ربات‌ها ابزارهای خودکار یا نیمه‌خودکاری هستند که کارهای تکراری را انجام می‌دهند. سیر تاریخی پیشرفت‌های تکنولوژی رباتیک از قرن هجدهم آغاز شد؛ جی دو وکانسون عروسک‌های مکانیکی به اندازه انسان ساخت که موزیک می‌نواختند.
– سال ۱۸۰۱ (ژاکار) دستگاهی برای بافندگی ساخت که برنامه‌پذیر بود.
– سال ۱۸۰۵ (میلادرت) عروسکی مکانیکی ساخت که می‌توانست نقاشی کند.
– سال ۱۸۵۴ (کن داورد) مخترع بریتانیایی تقاضای ثبت اختراع ربات را مطرح کرد.
– سال ۱۹۴۶ (جی‌سی‌دول) مخترع آمریکایی وسیله‌ای برای کنترل ساخت که می‌توانست علائم الکتریکی را به طور مغناطیسی ثبت کند.
– سال ۱۹۵۱ تله اپراتور (بازوی مکانیکی با کنترل از راه‌دور) برای کار با مواد پرتو زا ساخته شد.
– سال ۱۹۵۲ اولین نمونه ماشین کنترل عددی تولید شد.
– سال ۱۹۶۰ نخستین ربات یونی میت (unimate) ارائه شد.
– سال ۱۹۷۳ زبان برنامه‌ریزی ربات کامپیوتری به نام (wave) و به دنبال آن زبان (AL) در موسسه پژوهشی استانفورد عرضه شد.
– سال ۱۹۷۴ شرکت (آ.ث.آ) رباتی کاملاً برقی به نام ۶IRB عرضه داشت.
– سال ۱۹۸۴ چند نوع سیستم برنامه‌ریزی غیر‌مستقیم در نمایشگاه ربات عرضه شد. این سیستم‌ها این امکان را فراهم آوردکه برنامه ربات را بتوان با استفاده از تبادل گرافیکی بر روی کامپیوترهای شخصی تهیه و سپس به ربات منتقل کرد.
– سال ۱۹۹۴ یک ربات شش‌پا ازموسسه رباتیک CMU یک آتشفشان در آلاسکا را برای نمونه‌برداری از گازهای آتشفشانی کاوش کرد.
– سال ۲۰۰۰، Sony از ربات شبیه انسان خود که لقب (dream robots sony) را گرفت، پرده برداری کرد.
– سال ۲۰۰۱ سیستم کنترل از راه دور ایستگاه فضایی (SSRMS) توسط موسسه رباتیک MD در کانادا ساخته و با موفقیت به مدار پرتاب شد و عملیات تکمیل ایستگاه فضایی بین‌المللی را آغاز کرد.
هنگامی که سال ۲۰۰۷ میلادی به پایان رسید حدود یک میلیون ربات صنعتی در سراسر جهان مشغول به فعالیت‌های مختلف بودند و در سال ۲۰۱۱ تعداد آن‌ها به هفده میلیون رسید. در سال‌های اخیر هر روز شاهد انتشار اخباری در مورد گشایش‌های جدید انجام گرفته در این حوزه هستیم که برخی از جذاب‌ترینو پیشرفته‌ترین آن‌ها عبارت است از: ربات‌های ecosub، دسته پروازی پهپادهای shooting شرکت intel، تولید ربات‌هایی با ظاهر و نیز قابلیت‌های منحصر به فرد سوسک، خودروهای خودران و…
از انواع ربات می‌توان به ربات‌های پرنده، خزنده، ماهی، جنگجو، فوتبالیست، انسان‌نما، مین¬یاب، مسیریاب، خانه‌دار اشاره کرد. برای آنکه درباره ربات‌ها بیشتر بدانیم باید با مفهوم هوش مصنوعی آشنا شویم.

 

تحولات هوش مصنوعی در صد سال گذشته

تحولات هوش مصنوعی در صد سال گذشته
– در سال ۱۹۴۳ (در حین جنگ جهانی دوم) مک کلوچ و والتر پیتز، برای اولین بار هوش مصنوعی را به کار گرفت.
– در سال ۱۹۵۰ آلن تورینگ نظریه محاسبات ماشین و هوشمندی ماشین‌ها را معرفی کرد.
– در سال ۱۹۵۱ هینسکی اولین مدل شبکه عصبی را ساخت که عملکرد مغز انسان را شبیه‌سازی می‌کرد.
– در سال ۱۹۵۲ آرتور ساموئل برنامه‌ای نوشت که توانایی یادگیری داشت.
– در سال ۱۹۵۸ جان مک کارتی زبان lisp را اختراع کرد.
– از سال ۱۹۶۶ تا ۱۹۷۳ (دوران رکود هوش مصنوعی) اتفاق خاصی رخ نداد به دلیل این که دانشمندان این علم به دلیل شکست‌هایشان، دچار ناامیدی شده بودند.
– در سال ۱۹۷۹ اولین سیستم‌های دانش ساخته شدند.
– در سال ۱۹۸۰ هوش مصنوعی وارد صنعت شد.
– در سال ۱۹۹۵ سیستم‌های مولتی ایجنت یا چند عاملی معرفی شدند.
– در سال ۱۹۹۸ گری گاسپارف قهرمان شطرنج جهان از deep blue شکست خورد تا دانشمندان دوباره به این علم امیدوار شدند. «دیپ بلو» کامپیوتر شطرنج باز شرکت IBM، با شکست دادن کاسپارف قهرمان شطرنج جهان، توانست نام خود را بر سر زبان‌ها بیاورد.

 

انواع هوش مصنوعینگاهی به انواع هوش مصنوعی
امروزه می‌توان در علوم مختلفی اعم از پزشکی، هوا فضا، اکتشافات، تسلیحات نظامی، پیش‌بینی وضع هوا، نقشه‌برداری و شناسایی عوارض، تشخیص صدا، تشخیص گفتار، دست‌خط، بازی‌ها و نرم‌افزارهای رایانه‌ای ردپایی از هوش مصنوعی را مشاهده کرد. با توجه به این کاربردهای گوناگون، متخصصان هوش مصنوعی را در شاخه‌های متنوعی دنبال می‌کنند که عبارتست از:
شبکه‌های عصبی (Neural Network): این شبکه‌ها با الهام از مدل شبکه عصبی ذهن انسان طراحی می‌شوند و امروزه کاربردهای فراوان و گسترده‌ای دارند و در زمینه‌هایی چون سیستم‌های کنترلی، رباتیک، تشخیص متون، پردازش تصویر و… مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پردازش زبان طبیعی (natural language processing): در این شاخه، سیستم‌ها برای فهم زبان انسان برنامه‌ریزی می‌شوند.
رباتیک (robotics): این شاخه از هوش مصنوعی سعی دارد ربات‌ها را طوری برنامه‌ریزی کند که اعمالی هوشمندانه مانند توانایی دیدن، شنیدن و نشان دادن عکس‌العمل به محرک‌های محیطی را انجام دهد.
انجام مسابقات (Game Playing): کامپیوترها برای شرکت در مسابقاتی چون شطرنج برنامه‌ریزی می‌شوند.
سیستم‌های خبره (Expert systems): کامپیوترها برای تصمیم گیری در شرایط واقعی زندگی برنامه‌ریزی می‌شوند.
یادگیری ماشین (Machine Learning): این شاخه به این معناست که ماشین بتواند برنامه، ساختار یا داده‌هایش را براساس ورودی‌ها یا در پاسخ به اطلاعات خارجی، به شیوه‌ای تغییر دهد که رفتارش به آن‌چه از او انتظار می‌رود، نزدیک‌تر شود.
استراتژی‌های تکاملی الگوریتم ژنتیک (Evolutionary Algoritms): در این زمینه بیشتر به هوشمندی‌هایی غیر از هوشمندی انسان پرداخته می‌شود. در حقیقت این گرایش سعی دارد مسائل بهینه‌سازی را با کمک روش‌هایی که در طبیعت انتخاب شده‌است، حل نماید.
تشخیص گفتار (Speech recognition): این‌گونه سیستم‌ها معمولاً در ابزارهای بیومتریک و تشخیص هویت با کمک صدا در مکان‌هایی مانند بانک‌ها، فرودگاه‌ها، آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و … به کار می‌روند.
بینایی ماشین (Machine Vision): هدف از بینایی ماشین شبیه‌سازی، عملکرد سیستم بینایی انسان است. در این شاخه ردگیری و تعقیب حرکات چشم، یکی از زمینه‌های خاص و پر طرفدار در میان متخصصان هوش مصنوعی محسوب می‌شود.

سال ۲۰۱۷ و هوش مصنوعی
نمایشگاه CES هر سال دستاوردهای جدیدی را در حوزه فناوری معرفی می‌کند. در نمایشگاه ۲۰۱۷ که به میزبانی آمریکا بود، اینرنت اشیا در زمینه هوش مصنوعی عرضه شد. هنگامی که راهکارهای اینترنت اشیاء با هوش مصنوعی ترکیب می‌شود، با گذشت زمان و جمع‌آوری مستمر داده‌ها، سیستم می‌آموزد که بهترین اقدام در موقعیت‌های مختلف چیست و حتی می‌تواند به صورت خودمختار آن اقدام را انجام بدهد. ال‌جی و سامسونگ هر دو یخچال‌های هوشمندی را معرفی کردند که امکان سفارش کالاهایی که موجودی آن‌ها در یخچال در حال تمام شدن است را فراهم می‌کند. هم‌چنین ال‌جی دستیاران شخصی هوشمندی را ارایه کرد که با مخاطب گفت‌وگو می‌کردند و از فناوری آمازون بهره می‌بردند. پاناسونیک هم ربات خودش را معرفی کرد که در عین خجالتی بودن به کودکان در آموزش کمک می‌کرد.

 

استارتاپ هوش مصنوعی

هوش مصنوعی نتایج اسکار ۲۰۱۷ را پیش‌بینی کرد!
استارتاپی به نام (Unanimous) چند سالی است که با استفاده از سامانه اختصاصی خود به پیش‌بینی مواردی هم‌چون برنده مسابقات سوپر بول، مارچ مدنس، مناظره‌های انتخاباتی و اسکار می‌پردازد. نتیجه نهایی پیش‌بینی Unanimous برای بهترین فیلم لالالند بود که این پیش‌بینی درست از آب درآمد. همچنین Una پیش‌بینی کرده است که امسال سرانجام جایزه اسکار برای بازی در فیلم بازگشته به دی کاپریو می‌رسد.

ربات‌ها به انسان شبیه‌تر می‌شوند!
آیا می‌خواهید یک ربات شام شما را بپزد، تکالیف شما را انجام بدهد، خانه شما را تمیز کند، به سوپرمارکت برود؟ ربات‌ها غالباً کارهای زیادی را انجام داده‌اند که انسان‌ها نمی‌خواهند انجام بدهند، یا نمی‌توانند انجام بدهند یا به خوبی یک ربات نمی‌توانند انجام بدهند. ربات‌ انسان‌نما، یکی از جذاب‌ترین و در عین حال پیشرفته‌ترین شاخه ربات‌سازی است که طی سال‌های اخیر، ذهن دانشمندان را به سمت خود جلب نموده است و کشورهای پیشرفته همواره سرمایه‌گذاری‌های زیادی را در این زمینه انجام داده‌اند.
ربات انسان‌نما (humanoids) همان‌طور که از اسمش پیداست به ربات خودکاری گفته می‌شود که ظاهری شبیه انسان داشته باشد. یعنی دارای سر، دو بازو و دو پا باشد. البته ممکن است برخی از آن‌ها دارای صورت، چشم و دهان، انگشتان و سایر اعضای مشابه انسان نیز باشند. این ربات دارای سنسورها و الگوریتم‌های پیچیده‌ای است که باعث می‌شود بتواند غیر از تقلید ظاهری از انسان، توانایی‌هایی مثل دیدن، شنیدن، یادگیری از محیط و هم‌چنین دیگر توانایی‌های ذهنی انسان را نیز تقلید کند.
از میان ربات‌هایی که تاکنون ساخته شده‌اند می‌توان به asimo,petman, head s’klly martin, nao, atlas و sophia اشاره کرد.
سوفیا یک ربات انسان¬نما است که توسط شرکت هنگ‌کنگی «هانسونرباتیک» طراحی و توسعه یافته است. در سطح بین‌المللی سوفیا در ۱۹ آوریل ۲۰۱۵ فعال شد و برای ظاهر و رفتار انسان مانندش نسبت به نسخه‌های پیشین شهرت یافت. به گفته سازنده این ربات دیوید هانسون، سوفیا دارای هوش مصنوعی، قدرت پردازش داده‌های تصویری و تشخیص چهره‌ها است. او هم‌چنین قادر به تقلید حرکات انسان و حالات چهره اوست هم‌چنین او قادر به پاسخ دادن به برخی پرسش‌ها و مکالمات ساده در موضوعات از پیش تعیین شده است (برای مثال درباره آب و هوا). در ۲۵ اکتبر سال ۲۰۱۷ به سوفیا تابعیت عربستان سعودی اعطا شد که او را به اولین رباتی تبدیل کرد که دارای ملیت است.

 

هوش مصنوعی آری یا نههوش مصنوعی آری یا نه؟
دنیای جنجالی هوش مصنوعی در برخی از مقاله‌ها و فیلم‌های علمی- تخیلی آرمانی در نظر گرفته شده است و در برخی دیگر یک دنیای ضد‌آرمانی و ضد انسانی تصویر می‌شود. از مزیت‌های هوش مصنوعی می‌توان به ایجاد فناوری‌های پیشرفته اشاره کرد. اینکه ربات‌ها توانایی این را خواهند داشت که نسل بشر را از بین ببرند، از معایب آن است. در حوزه اخلاق هوش مصنوعی به بررسی حقوق ربات‌ها بر جایگزین شدن آن‌ها در نقش‌های انسانی و در قبال جامعه و دیگر ماشین‌ها پرداخته می‌شود. حقوق ربات‌ها انتظار اخلاقی آن‌ها در قبال جامعه و دیگر ماشین‌ها است و به مانند حقوق بشر یا حقوق حیوانات است و ممکن است شامل حق زندگی، آزادی، آزادی اندیشه، آزادی بیان و برابری در برابر قانون باشد.
زینب توفکسی فعال در زمینه جامعه‌شناسی فناوری، معتقد است که هوش مصنوعی باعث سقوط اصول اخلاقی و انسانی می‌شود. او در سخنرانی TED توضیح داد که چطور هوش مصنوعی در تطبیق با الگوهای خطای انسانی شکست می‌خورد. اما در مقابل افرادی چون مارک زاکربرگ این عقیده را ندارند او معتقد است که ماشین‌ها تنها در صورتی قادر به غلبه و کنترل انسان خواهند بود که برای این منظور برنامه‌ریزی شده باشند.

ایران رتبه ۱۶ هوش مصنوعی در سطح جهانی
ایران نیز که یک کشور در حال توسعه است با تکیه بر جوانان نخبه خود همگام با دیگر کشورها فعالیت‌هایی را در این زمینه دنبال می‌کند که می‌توان موارد زیر را نام برد:
– برگزاری مسابقات ملی و بین‌المللی برای تشویق، حمایت و جذب متخصصان
– تصویب رشته‌های مهندسی رباتیک و مکاترونیک و هوش مصنوعی در سطوح کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری
– تصویب هفته ملی رباتیک
– برگزاری کنفرانس‌ها، سمینارها و جشنواره‌های ملی و بین‌المللی
– ایجاد مراکز تحقیقاتی در زمینه‌های رباتیک و هوش مصنوعی
– طراحی ربات‌های سورنا ۱، سورنا ۲، سورنا ۳ و سورنا ۴
– طراحی ربات جراح سینا
به گفته مشاور ستاد توسعه علوم و فناوری شناختی، ایران در حوزه هوش مصنوعی در رتبه ۱۶ در سطح جهانی قرار دارد و در مقایسه با کشورهای منطقه جایگاه بالایی را به خود اختصاص داده است.