روشی جدید، سریع و کارآمد برای عملکرد رباتها
مجله علمی ایلیاد - روش قدیمی برای راهاندازی از راه دور رباتها تنها توسط سازندگان رباتها به خوبی کار میکند. آنها صفحهای کامپیوتر و ماوسی استفاده میکنند تا مستقلاً ۶ درجه مانور را با چرخاندن سه حلقهی مجازی و تنظیم کردن پیکانها برای قرار دادن ربات در موقعیتی که چیزی را بگیرد یا وظیفهی خاصی را انجام دهد، کنترل میکنند.
اما برای کسانی که در این زمینه متخصص نیستند، سیستم حلقه و پیکان سخت و با خطا همراه است. برای مثال این سیستم برای افراد کهنسال که تلاش میکنند رباتهای یاریدهنده را در خانه کنترل کنند، ایدهآل نیست. روش جدیدی که توسط پژوهشگران موسسهی فناوری جورجیا طراحی شده است بسیار سادهتر و کارآمدتر است و نیازمند زمان آموزش زیادی نیست. کاربر به آسانی به یک شیء اشاره و سپس کلیک میکند و در نهایت گیرهای را انتخاب میکند. ربات بقیهی کارها را انجام میدهد.
«سونیا چرنوا»، استادیار موسسه فناوری جورجیا، کسی که این تلاش تحقیقاتی را پیشنهاد کرد، گفت: «به جای مجموعهای از چرخشها، بالا و پایین آوردن پیکانها، تنظیم کردن گیره و حدس زدن عمق صحیح میدان، ما این روند را به دو کلیک کاهش دادهایم.» گروه او تعدادی از دانشجویان دانشگاه را با استفاده از هر دو سیستم مورد آزمایش قرار دادند و دریافتند که روش اشاره و کلیک با قادر ساختن شرکتکنندگان به انجام سریعتر و قابل اعتمادتر وظایف نسبت به روش قدیمی، منجر به خطاهای قابل توجه کمتری میشود.
«دیوید کنت»، دانشجوی دکترای رباتیک موسسهی فناوری جورجیا که این پروژه را رهبری میکرد، گفت: «سازندگان ربات این دستگاهها را برای وظایف خاصی طراحی میکنند، سپس اغلب آنها را به مردمی تحویل میدهند که اطلاعات کمی در مورد چگونگی کنترل کردن رباتها دارند. بیشتر مردم اگر به رباتی برای گرفتن داروهایشان نیاز داشته باشند، زمان سختی را در حال چرخاندن صفحههای مجازی میگذرانند. اما اشاره کردن و کلیک کردن روی بطری بسیار آسان است.»
سیستم حلقه و پیکان قدیمی روشی تقسیم صفحه نمایش است. نخستین صفحه، رباتها و صحنه را نشان میدهد. دومین صفحه دیدی سه بعدی و تعاملی است که کاربر گیرهی مجازی را تنظیم میکند و به ربات میگوید دقیقا کجا برود و کدام قسمت را بگیرد. این تکنیک با دادن بالاترین سطح کنترل و انعطافپذیری به اپراتورها، هیچ استفادهای از اطلاعات صحنه نمیکند. اما این آزادی و این اندازه از فضای کار میتواند باعث مشکلاتی شود و خطا را افزایش دهد.
روش اشاره و کلیک، نقشهکشی سه بعدی را شامل نمیشود. تنها دید دوربین را فراهم میکند که منجر به روشی سادهتر برای کاربر میشود. این عمل مشابه کاری است که ما زمانی که انگشتانمان را در مکانهای مناسب برای گرفتن چیزی قرار میدهیم، انجام میدهیم. سپس کامپیوتر چند مکان برای گذاشتن گیره پیشنهاد میکند. کاربر با وادار ساختن ربات به کار کردن، تصمیم نهایی را میگیرد.
چرنوا گفت: «این ربات با ساختن فرضهایی در مورد مناطقی که دوربین نمیتواند ببیند مثل پشت بطری، میتواند هندسهی اشکال را آنالیز کند. مغز ما همین کار را انجام میدهد، ما به درستی پیشبینی میکنیم که پشت درپوش بطری به گردی جلوی آن است که ما میبینیم. در این تحقیق، ما در حال به کار بردن توانایی ربات برای ممکن ساختن این امر هستیم که بتوانیم به آسانی به ربات بگوییم که از او میخواهیم چه شیء را بردارد.»
با تحلیل اطلاعات و پیشنهاد کردن مکانی که گیره میتواند قرار داده شود، قسمت اصلی این روند از کاربر به سمت الگوریتم که خطاها را کاهش میدهد، منتقل میشود. در طی مطالعهای، دانشجویان دانشگاه، کاری را با استفاده از روش جدید نسبت به روش قدیمی دو دقیقه سریعتر انجام دادند. روش اشاره و کلیک همچنین منجر به تقریباً یک خطا در هر فعالیت شد، در مقایسه با تقریباً چهار خطایی که در روش حلقه و پیکان وجود دارد. علاوه بر رباتهای یاریدهنده در خانهها، پژوهشگران کاربردهای آنها را در عملیات امداد و نجات و فضانوردی بررسی میکنند. این روش به شکل نرمافزاری باز، منتشر شده است و در ماه مارس ۲۰۱۷ در وین اتریش، در کنفرانس تعامل انسان و ربات ارائه شد.
نوشته: Georgia Institute of Technology
ترجمه: مینا آذری - مجله علمیی ایلیاد