إذا أردت تخمين الغرض من أي روبوت بشري مستقبلي، فانظر إلى يديه. الأسبوع الماضي، قدم مقطعا فيديو صادران عن بوسطن ديناميكس وفيغر إيه آي أمثلة واضحة على أن مهام معينة تتطلب ببساطة “لمسة بشرية” أكبر.
في الحالة الأولى، عرضت بوسطن ديناميكس المملوكة لهيونداي زوجاً جديداً من “القابضات” لروبوتها أطلس المصنعي المطوّر. (قد يكون القراء المطلعون على الشركة أكثر دراية بالإصدار الأقدم والأقوى لأطلس). يتميز القابض ثلاثي الأصابع الشبيه بالمخلب بثلاثة أصابع، يعمل أحدها كإبهام طويل بشكل خاص، وهو مزيج مناسب بشكل خاص للقرص وحمل الأشياء. على الرغم من أن أطلس صُمم ليشبه الإنسان بطرق أخرى، إلا أن يديه ليستا مطابقتين تماماً. بدلاً من ذلك، قال مهندسو الشركة إن التصميم تم تحسينه للفرز والتعبئة والتعامل مع الأشياء—جميعها مهام سيحتاج أطلس لأدائها بشكل متكرر في بيئة مصنع أو مستودع.
قال كارل برايس، مهندس أطلس الميكانيكي: “الهدف هو تطبيق أقل قدر ممكن من القوة مع الحفاظ على قبضة مستقرة.”
هذا يتناقض بشكل حاد مع أيدي الروبوتات التي تبدو أكثر شبهاً بالإنسان والتي كشفت عنها فيغر الأسبوع الماضي. في فيديو مبهر يعلن عن إطلاق نموذجها “فيغر 03” الذي يرتدي ملابس محبوكة، عرضت الشركة روبوتاتها تؤدي مهامًا دقيقة مثل ري النبات وغسل الأطباق وتسليم كوب ماء بلطف لأسيادها البشر. على غرار تسلا مع روبوتها أوبتيموس الذي يداعب البيض، أوضحت فيغر أنها تتطلع إلى مستقبل للروبوتات البشرية في المنزل. تصف الشركة أحدث نموذج لها بأنه “روبوت بشري متعدد الأغراض للاستخدام اليومي.”
لكن المهام اليومية المذكورة أعلاه، بالإضافة إلى العديد من المهام الأخرى المطلوبة من روبوت خادم وظيفي، تشكل تحديات هندسية مختلفة عن تلك التي تواجهها آلة مصممة لفرز الصناديق طوال اليوم. بمعنى آخر، تقدم الأيدي نظرة أوضح لمكانة الروبوت الأكبر في العالم.
قد تكون الأيدي من أصعب أجزاء الجسم البشري لتكرارها بدقة في شكل روبوتي. تحتوي كل يد على أكثر من 30 عضلة و27 مفصلاً، مما يتيح 27 درجة من الحرية. كما تحتوي على أكثر من 17000 مستقبلات لمسية ونهايات عصبية، تسمح لنا بتنفيذ مجموعة واسعة من الإجراءات—من النقر على لوحة المفاتيح والكتابة بدقة بقلم إلى رفع ثقل حديدي ثقيل.
وبينما حققت أيدي الروبوتات والأطراف الصناعية المتقدمة تقدماً ملحوظاً في السنوات الأخيرة، إلا أن أياً منها لا يقترب من تطور وموثوقية وبساطة اليد البشرية الفطرية. يشكل هذا تحدياً كبيراً للروبوتات البشرية، التي يتم الترويج لها بشكل متزايد كأدوات لتعزيز، أو استبدال، العمالة البشرية.
قال أستاذ الهندسة المدنية في جامعة فلوريدا، إيريك دو، في مقابلة مع بي بي سي في وقت سابق من هذا العام: “إن غالبية الإجراءات الحركية بقيادة اليد في هذه القطاعات تتطلب ليس فقط حركات دقيقة ولكن أيضاً استجابات تكيفية لمتغيرات غير متوقعة مثل الأشكال غير المنتظمة للأجسام والقوام المختلفة والظروف البيئية الديناميكية.”
أحياناً، ثلاثة أصابع كافية أكثر من اللازم
في حالة أطلس، اليد القابضة ثلاثية الشعب هي تطور لتصميم الروبوت الأقدم. كان النموذج الأصلي يعمل معظم الوقت ولكنه كان عرضة للفشل مع الاستخدام الممتد. أدى ذلك إلى تطوير قابض من الجيل الثاني، مصمم ليكون “قوياً وموثوقاً”. في الفيديو، يلاحظ برايس أن النسخة الحالية لها سبع درجات حرية وسبع مشغلات، اثنتان لكل إصبع وواحدة مخصصة فقط لمفصل الإبهام المفصلي. تحتوي كل أطراف الأصابع على أجهزة استشعار لمسية تحاكي حاسة اللمس البشرية. كما تم تضمين كاميرات في راحتي يد الروبوت.
لكن الابتكار الأكثر أهمية جاء من إضافة ميزة تفصل بين الأيدي البشرية وأيدي معظم الحيوانات الأخرى: الإبهام المقابل. قد لا يبدو هذا كثيراً في البداية، لكن مهندسي بوسطن ديناميكس يقولون إن التغيير يوسع بشكل كبير أنواع القبضات التي يمكن لأطلس أداءها ويزيد من مرونة الروبوت في تحديد كيفية التقاط شيء ما.
قال ألبرتو رودريغيز، مدير سلوك الروبوتات في أطلس: “حقاً، على مدار العام الماضي أو نحو ذلك، أدركنا أنه يمكننا الإمساك بأي شيء تقريباً نرميه عليه.”
لذا، إذا كان الإبهام أفضل من عدم وجوده، فقد يتساءل المرء لماذا لا تتبع بوسطن ديناميكس يد الإنسان بدقة تامة. يقول برايس إنهم استقروا على ثلاثة أصابع لأنهم قرروا أن هذا هو “أقل عدد من الأصابع يمكنه تحقيق تلاعبات ومهام معقدة للغاية.”
على سبيل المثال، تساعد المسافة الإضافية بين الأصابع الممنوحة بواسطة الإبهام المقابل أطلس على الحفاظ على قبضة أكثر استقراراً، خاصة للأشياء الأثقل. تتيح الإبهام أيضاً “قبضة القرص” الأكثر دقة بإصبعين والتي يمكن استخدامها لتحريك أشياء أصغر مثل البراغي. وبينما يقول فريق أطلس إنهم فكروا بالتأكيد في إضافة المزيد من الأصابع، قرروا في النهاية أن الجهد الإضافي لا يستحق النتيجة.
قال رودريغيز: “قررنا عدم إضافة المزيد من الأصابع لأن إضافة المزيد من الأصابع تضيف المزيد من التعقيد. إذا كان غير ضروري، فهذا يعني موثوقية أقل، وتكاليف أعلى وبشكل عام؛ سرعة تطوير أقل.”
لماذا سيحتاج الروبوتات الخدم إلى أيدي شبيهة بالبشر
قد تكون ثلاثة أصابع كافية لبيئة المصنع، لكن فيغر—والشركات الأخرى التي تأمل في إدخال الروبوتات البشرية إلى المنزل—تعتقد أن هناك حاجة إلى المزيد. يتميز نموذج فيغر 03 النحيل البالغ طوله 5 أقدام و6 بوصات بكاميرات مدمجة في راحة كل يد تساعد في “التغذية الراجعة البصرية عن قرب أثناء الإمساك”. هذا النموذج الأحدث لديه أيضاً أطراف أصابع أكثر ليونة وتكيفاً من الإصدارات السابقة، مما يسمح، وفقاً لفيغر، بالإمساك المستقر للأشياء في مجموعة واسعة من الأحجام والأشكال والقوام. يتضمن كل إصبع نوعاً جديداً من أجهزة استشعار اللمس القادرة على اكتشاف قوى صغيرة تصل إلى ثلاثة غرامات. هذا يعني أن الروبوت يمكنه تسجيل أشياء خفيفة الوزن مثل مشبك الورق أو بطاقة لعب.
“تمثل أيدي فيغر 03 قفزة كبيرة في التصميم المتوافق واللمسي”، كما تلاحظ الشركة.
ولكن كما لاحظ مهندسو بوسطن ديناميكس، فإن كل هذا التعقيد المضاف يزيد من خطر الفشل. التكاليف المحتملة مرتفعة. بينما قد يبدو كسر روبوت خادم لكوبين أو ثلاثة مقايضة معقولة، فإن المخاطر تصبح أعلى بكثير عندما تُكلف تلك الروبوتات بوضع أدوية موصوفة بدقة لمسن أو التعامل بأمان مع طفل صغير. تتحدث فيغر ومنافسوها بطموح عن إدخال الروبوتات إلى المنازل عاجلاً وليس آجلاً، لكن الأفق الزمني الفعلي لمثل هذا المستقبل يظل ضبابياً في أحسن الأحوال.
قد تبدو الروبوتات المستقبلية أكثر شبهاً بالإنسان
حتى المهندسون في بوسطن ديناميكس، الذين استثمروا بكثافة في مسار القابض، يرون مستقبلاً تشبه فيه الروبوتات البشر بشكل أوثق.
هناك بعض الأسباب للاعتقاد بأن المستقبل، سواء للروبوتات ذات النمط التصنيعي أو تلك المصممة للمنزل، قد يبدأ في الظهور بشكل أكثر شبهاً بالإنسان. في الحالات التي يُتوقع فيها أن تعمل الروبوتات جنباً إلى جنب مع الناس في المصانع، فإن امتلاك أيدي بخمسة أصابع يسمح لها باستخدام الأدوات المصنوعة بالفعل للعمال البشر. يمكن أن يقلل ذلك من الحاجة إلى تطوير أدوات وأنظمة جديدة بالكامل مصممة خصيصاً للروبوتات. كما أنه يمنح قادة الصناعة حافزاً أكبر لتقليل قوتهم العاملة البشرية.
قال رودريغيز: “كل هذه الأشياء تدفعنا، ليس بالضرورة عن طريق التصميم ولكن بشكل طبيعي وعضوي، إلى تصاميم أكثر شبهاً بالإنسان للقابض.”
المصدر: Popular Science
