اگه از اونایی هستی که روبات‌ها و تکنولوژی براتون جذابه، این خبر قراره کف‌گیر کنه! دانشمندهای KIMLAB (یعنی آزمایشگاه هوش حرکتی ماشین) یه دستاورد خیلی باحال داشتن و تونستن کاری کنن که بازوهای روباتیک تقریباً مثل دست آدم‌ها کار کنن.
این پروژه فوق‌العاده‌شون رو اسم گذاشتن PARPLE که مخفف Plug-and-Play Robotic Limb Environment هست، یعنی یه محیط روباتیک ماژولار که هر جور بازوی روباتیکی رو میشه بهش اضافه کرد و با کلی دستگاه مختلف کنترلش کرد.
ماجرا چیه دقیقا؟ ببین، توی این سیستم، دو تا نقش داریم: یکی «Follower» یا همون دنبال‌کننده (ربات) و یکی «Leader» یا رهبر (کنترل‌کننده). فارسش کنیم، میشه روبات پیرو و کنترل‌کننده لیدر! هر دستگاهی که بخوای—مثل دسته بازی، عروسک‌گردان‌ها، یا حتی دستگاه‌های واقعیت مجازی (VR: یعنی همون هدست‌ها و کنترلرهایی که می‌ذاری و توی دنیای مجازی غرق می‌شی)—میشه وصل کرد و روبات رو باهاش تکون داد.
حالا چرا این سیستم باحاله؟
- هر جوری بخوای می‌تونی بازوها رو بچینی و حالت کنترلت رو عوض کنی. مثلاً یا مفصل به مفصل کنترل کنی (که میشه joint-space)، یا کل وضعیت دست توی فضا رو مشخص کنی (که میشه task-space). این اصطلاحات یعنی می‌تونی جز به جز یا کلی‌تر باهاش کار کنی.
- هر زمان که خواستی مدل یا حالت کنترل رو عوض کنی، لازم نیست کل سیستم رو به هم بزنی! همه چیز خیلی ماژولاره—مثل تکه‌های لگو.
- از اون مهم‌تر، بازخورد نیروی همزمان و به اصطلاح real-time force feedback داره. یعنی وقتی دست روبات به مانعی بخوره یا فشار بیاد، کنترل‌کننده هم همون حس رو با نیرویی که توی دسته بازی یا وسیله کنترل‌کننده میاد، می‌فهمه. حس طبیعی‌تر و دقیق‌تر منتقل میشه.
- عالی‌ترین بخشش اینه که واسه کسایی که رو هوش مصنوعی کار می‌کنن هم خیلی جذابه چون راحت می‌تونن اطلاعات جمع کنن و باهاش کلی مدل یادگیری ماشینی بسازن.
پشت صحنه ربات چه خبره؟
مغز سیستم یه بازوی روباتیک ماژولار به اسم PAPRAS هست (یعنی همون سمت دنبال‌کننده‌ها). این بازو قابل نصبه و هر جور که بخوای می‌تونی فرم یا شکلش رو عوض کنی بدون اینکه سیستم رو تغییر بدی، فقط حالتش رو عوض می‌کنی. دقیقاً همون سیستمو می‌تونی برای تست بازوهای مختلف استفاده کنی.
از اون طرف، کنترل‌کننده‌ها (یا Leaders یعنی «رهبرها») هم همین ماژولار بودن رو دارن. حتی می‌تونی دستگاه‌هات رو عوض کنی و به قسمت‌های مختلف متصل کنی. یعنی هر وقت خواستی می‌تونی بازی کنی و سیستم رو جابجا یا تغییر کاربری بدی.
یه آپشن عالی دیگه هم اینه که مجبور نیستی حتماً تطابق کامل مفصلی (یعنی joint-level output) بین کنترل‌کننده و ربات داشته باشی. مثلاً اگر دستگاه هدست VR داری یا از گیم‌پد (دسته بازی) استفاده می‌کنی، باز هم نتیجه‌ش رو روی بازوی پیشرفته روبات می‌بینی.
ماجرای کنترل از راه دور – Teleoperation چجوریه؟
توی این پروژه کنترل از راه دور یا همون teleoperation حرف اول رو می‌زنه. مثلاً وقتی ساختار کنترل‌کننده و دنبال‌کننده یکیه (مفصل‌هاشون همخونی داره) از یک به یک (joint-space) استفاده می‌کنن؛ یعنی حرکت یه مفصل روی کنترلر، مفصل همسان ربات رو تکون میده. اگه فرق داشتن، می‌رن سراغ حالت task-space که موقعیت آخر دست (end-effector) ربات رو طبق کنترلر مشخص می‌کنن.
حالا این بازخورد نیرو که گفتیم، دو نوعه:
- Intrinsic Feedback یا بازخورد ذاتی: کاربر یه حالت پایه برای دستگاهش تعریف می‌کنه، اگه از اون حالت دور شد، دستگاه نیروی اصلاحی می‌ذاره تا مفصل‌ها تو حالت راحت بمونن و کسی اذیت نشه (مثلاً آرنج نیفته یا بیش از حد کش نیاد).
- Extrinsic Feedback یا بازخورد بیرونی: این برای وقتیه که کاربر می‌خواد یه کاری کنه ولی فالوئر نمی‌تونه (مثلاً به مانع می‌خوره یا محدودیت فیزیکی داره)، اون موقع کاربر یه مقاومت تو کنترلر حس می‌کنه و می‌فهمه الان ربات نمی‌تونه پیش بره یا فشار زیادی روشه.
خلاصه فقط مخصوص یه مدل کنترلر یا ربات نیست! از اپل ویژن پرو (Apple VisionPro VR) گرفته تا Unitree G1 و Meta Quest 2 و هر چی کنترل‌کننده دیگه فکرشو بکنی رو ساپورت می‌کنه. حتی دسته بازی ساده کنسول هم می‌تونی بزنی. این یعنی هر کسی با هر چیزی که داره می‌تونه یه تجربه روباتیک مدرن و باحال داشته باشه.
واسه محققای هوش مصنوعی هم بهشت درست کرده، چون راحت می‌تونن تو حالت‌ها و با بازوهای مختلف داده جمع کنن.
در کل، پروژه PARPLE یه قدم بزرگ برای کنترل طبیعی‌تر و واقعی‌تر روبات‌هاست و کاری کرده که «کنترل از راه دور» تکنولوژی‌ای باشه که نه فقط شبیه جادو به نظر بیاد، بلکه حسابی کاربردی و قابل لمس باشه. دیگه باید برای آینده‌ای که روبات‌ها کنارمونن، آماده بشیم – خیلی زودتر از چیزی که فکر می‌کنیم!
منبع: +
