ربات‌هایی که فرق ناز و مشت رو می‌فهمن! سیستم عصبی مصنوعی جدید معرفی شد

تا حالا فکر کردی اگه یه ربات بفهمه کسی داره خیلی آروم نوازشش می‌کنه یا یکی یهو محکم بهش ضربه بزنه، چی میشه؟ داستان اینه که تا الان ربات‌ها خیلی این حس رو نداشتن و فرقش رو نمی‌فهمیدن. اما حالا یه تیم پژوهشی از KAIST (یعنی موسسه دانش و فناوری کره، یکی از دانشگاه‌های خیلی معروف تو کره جنوبی) اومدن یه سیستم عصبی مصنوعی جدید ساختن که دقیقاً مثل سیستم عصبی ما آدما می‌تونه فرق نوازش و درد رو بفهمه و واکنش نشون بده!

کل ماجرا اینجوری شروع شد که آدما و حیوانات تو زندگی عادی‌شون انرژی‌شون رو با بی‌توجهی به چیزای بی‌ضرر (مثلاً صدای کولر یا لباس روی پوست‌مون) ذخیره می‌کنن. اما تا یه چیزی مهم یا خطرناک سر و کله‌ش پیدا شه (مثلاً اسممون رو صدا بزنن یا جایی رو تیکه بزنه)، بدنمون سریعاً حس می‌کنه و واکنش نشون میده. این داستان توی مغز با دو تا فرآینده: “عادت کردن” (Habituation یعنی وقتی به یه محرک ساده و تکراری عادت می‌کنی و دیگه بهش واکنش نشون نمی‌دی) و “حساس شدن” (Sensitization یعنی وقتی یه چیز مهم یا خطرناک ظاهر میشه و بدنت سریع بیشتر واکنش نشون میده) کنترل میشه.

حالا محققای KAIST اومدن این دو تا ویژگی رو با یه قطعه خیلی پیشرفته به اسم ممریستور (Memristor یعنی یه نوع قطعه نیمه‌هادی پیشرفته که می‌تونه مقدار مقاومتش رو بر اساس جریان و تغییرات قبلی‌ ذخیره کنه – این قطعه‌ها رو دانشمندها خیلی دوست دارن چون خیلی شبیه سیناپس‌های مغز کار می‌کنن) به ربات‌ها دادن. مشکل اصلی قبلاً این بود که این ممریستورها فقط می‌تونستن خیلی ساده و یکنواخت تغییر کنن و اون پیچیدگی مغز رو نداشتن.

ولی این تیم تونستن یه ممریستور جدید درست کنن که یه لایه داخلی اضافه داره و این باعث میشه مقاومتش دوطرفه تغییر کنه! یعنی وقتی یه محرک ساده و تکراری می‌رسه کم‌کم واکنش کم و کم‌تر میشه (یعنی همون عادت کردن)، اما وقتی یه محرک جدید یا خطرناک بشنوه، یکهو حساسیتش دوباره زیاد میشه (خودِ حساس شدن!). جالبی این فناوری اینه که کل این قضیه توی خودِ سخت‌افزار انجام میشه و دیگه لازم نیست یه نرم‌افزار پیچیده و سنگین کنارش بذاری. این یعنی ربات می‌تونه هم کوچیک‌تر بشه و هم مصرف انرژی‌اش پایین بیاد – خیلی خفن برای ربات‌هایی که قراره کوچیک و هوشمند باشن!

برای دیدن اینکه واقعاً کار می‌کنه یا نه، این دانشمندها اومدن یه دست ربات درست کردن و این سیستم عصبی جدید رو گذاشتن روش. اولش اگه یه چیز جدید بهش دست می‌زد، فوری واکنش نشون می‌داد. ولی اگه چند بار همون تماس ساده تکرار میشد، دیگه نسبت بهش بی‌خیال میشد. بعد اومدن با یه شوک الکتریکی همراهش کردن (یعنی یه حالت دردآور)، یهو سیستمش دوباره حسابی حساس شد و سریع واکنش نشون داد! دقیقاً مثل ما آدما که اگه یه چیزی خطرناک لمس کنه سریع‌تر واکنش نشون میدیم.

خلاصه کلیت ماجرا اینه که این تیم KAIST بهمون نشون دادن میشه ربات ساخت که دقیقاً مثل مغز ما آدما انرژی رو ذخیره کنه و نسبت به چیزای واقعا مهم یا خطرناک واکنش سریع و جدی نشون بده. ببین چقدر می‌تونه تغییر بزرگی تو ساخت ربات‌های هوشمند آینده باشه! مثلاً فکر کن یه دست رباتیک مصنوعی یا پروتز (یعنی اعضای مصنوعی بدن برای کمک به معلولین) حالا بتونه خطر و لمس ساده رو از هم تشخیص بده. یا حتی ربات‌های خیلی کوچیک برای کارای پزشکی یا نظامی که هم هوشمندن و هم کم مصرف!

خودشون گفتن این فناوری قراره تو کلی زمینه پیشرفته جدید مثل ربات‌های فوق‌کوچیک، ربات‌های نظامی و پزشکی کاربرد داشته باشه. اگه کنجکاو شدی بدونی جزئیاتش چیه: مقاله مربوطه اول ژوییه توی ژورنال معروف Nature Communications منتشر شده و نویسنده اولش هم یه دانشجوی دکتری به اسم See-On Park بوده.

به طور خلاصه: ربات‌ها دارن روز به روز شبیه‌تر به آدما میشن، و الان دیگه می‌تونن واقعاً تشخیص بدن کی باید بی‌خیال بمونن و کی لازمه سریع مثل ما آدم‌ها واکنش نشون بدن!

منبع: +