طراحی رباتی شبیه نوزاد انسان

تیمی از دانشمندان علوم رایانه دانشگاه هردفوردشایر انگلیس با الهام از مراحل یادگیری زبان کودکان،
نوعی ربات نوزاد iCub شبیه به انسان موسوم به DeeChee طراحی کرده‌اند.

ربات نوزاد

این ربات دارای تقریباً تمامی هجاهای موجود در زبان انگلیسی (در مجموع ۴۰ هزار هجا) است
که به آن امکان ایراد سخنان نامفهوم درست مانند یک نوزاد را با سرهم کردن مصلحتی هجا‌ها می‌دهد.

این محققان همچنین از ۳۴ نفر خواستند که در نقش معلم، ربات DeeChee را مانند یک نوزاد آموزش دهند.
ربات مزبور در یک مکالمه هشت دقیقه‌یی با هر معلم شرکت کرد اما بین هر جلسه حافظه آن
ذخیره و سپس پاک و ری‌استارت و در نتیجه با هر معلم فرایند آزمایش از نو آغاز می‌شد.
در ابتدای مکالمه، هر کدام از هجا‌ها در ذخیره واژگان سیستم دارای امتیاز همسان بودند.

اما هنگام آغاز درس همه چیز تغییر می‌کرد. این ربات برای گوش فرا دادن و سپس سخن گفتن
برنامه ریزی شده بود؛ بنابراین سخن معلم را به هجا تبدیل می‌کرد و تعداد نمونه‌های هر کدام
را جمع می‌زد. ربات سپس از این اطلاعات برای به روز کردن امتیازات در واژگان خود استفاده
و نمره‌های بیشتری را به هجا‌های مورد استفاده معلم اضافه می‌کرد. هنگامی که سیستم
دفعه بعد صحبت می‌کرد امکان تکرار هجا‌های بیان شده معلم توسط آن
به دلیل امیتازات بالاتر کنونی بیشتر بود.

نظر طراحان سازنده ربات نوزاد

به گفته طراحان سازنده، این امر یادآور نوزاد انسان است زیرا هنگامی که صداهای تکراری
را می‌شنود نسبت به آن‌ها حساس شده و آن‌چه را که آشناست ترجیح می‌دهد.

زمانی که ربات نوزاد یک لغت قابل تشخیص را ادا می‌کرد، این یادگیری مقلدانه با اظهارات
مشوقانه معلم تقویت می‌شد. DeeChee برای شناسایی این اظهارات و دادن امتیازات
بیشتر به هجا‌هایی که مقدم بر تایید معلم بود، برنامه‌ریزی شده بود و در این میان تعدادی
از هجاهای نامفهوم نیز امتیازات اضافی می‌گرفتند. اما با تکرار این فرایند، فقط هجا‌های
تشکیل‌دهنده کلمات در زنجیره کسب امتیاز قرار می‌گرفتند.

رباتی شبیه نوزاد

اگرچه سیستم طراحی شده هنوز زنجیره‌یی از هجا‌های نامفهوم را ادا می‌کرد
، با نزدیک شدن به پایان هشت دقیقه واژگان واقعی بیشتر از هنگامی که ربات هنوز
در حال گزینش تصادفی هجا‌ها بود، ادا می‌شد.

این موضوع که لغات با استفاده از فرایند یادگیری آماری غیر مختص زبان ادا می‌شدند،
نشان می‌دهد که این مرحله از کسب زبان نیازمند استعداد گرامری سخت‌افزاری نیست.

«پاول ووگت» دانشمند علوم شناختی در دانشگاه تیلبورگ هلند بر این باور است که این موفقیت گام
نخست در جهت طراحی ربات‌هایی است که به انسان در فرایند کسب زبان کمک می‌کنند.

در حال حاضر تکلم DeeChee از زبان کامل و جامع فاصله دارد اما آغاز این روند با ادای سخنان نامفهوم می‌تواند
بهترین شیوه برای خلق ربات‌هایی باشد که به طور طبیعی سخن می‌گویند. چنانچه بخواهیم ربات
به طور طبیعی تکلم کند نیازمند آموزش آن از همان ابتدا هستیم.

تولد ربات نوزاد سخنگو

کودکان در بازه زمانی بین شش و ۱۴ ماهگی از مرحله ایراد سخنان نامفهوم وارد مرحله بیان کلمات واقعی
می‌شوند. این مرحله در یادگیری کامل زبان ضروری است. هنگامی که تعداد اندکی از واژگان “لنگر” تثبیت
می‌شوند، سرنخ‌هایی در خصوص چگونگی آغاز و پایان کلمات ارائه می‌دهند و این امر موجب
تسهیل یادگیری سخن توسط کودک می‌شود.

آنچه بایددرباره ربات یاد بگیرید

هر دستگاه الکترومکانیکی که عمل خاصی را انجام دهد ربات نامیده می شود. این دستگاه می تواند جهت
انجام یک وظیفه خاص برنامه ریزی شود. تفاوت ربات با انسان از بسیاری جهات قابل چشم پوشی نیست.
مثلا خستگی ناپذیری و انجام یک کار تکراری با دقت فراوان و یا کارهایی که توان زیادی نیاز دارند و بازوهای انسان
توان لازم برای انجام آن را ندارند به راحتی از عهده ربات ها بر می آید. در اینجا یک کلیپ جالب از رباتی
که برای چیدن نارگیل از درختان بالا میرود قرارداده شده است.

طراحی ربات نوزاد سخنگو

رباتها میتوانند بسیار ساده و یا با ساختاری پیچیده باشند ولی در همه حالتها ربات ترکیب علوم مکانیک و الکترونیک است،
امروزه رشته ویژه ای به نام مکاترونیک ویژه رباتیک در دانشگاهها تدریس می گردد.

ربات‌ها چه کارهایی انجام می‌دهند؟

بیشتر ربات‌ها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای
اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ربات‌ها از چه ساخته می‌شوند؟

ربات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:
مغز که معمولاً یک کامپیوتر است.
محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و …
سنسور که می‌تواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد.
با این سه قسمت، یک ربات می‌تواند با اثرپذیری و اثرگذاری در محیط کاربردی‌تر شود.

ایسنا _ آسمونی