علّمت Boston Dynamics روبوتاتها الباركور: ما الغاية من ذلك وكيف تطور Atlas
قام مهندسو شركة Boston Dynamics بتدريب الروبوت Atlas على المناورة في مسارات باركور معقدة، عبر تطوير حركات جديدة مستوحاة من السلوك البشري، ودفع الروبوت الشبيه بالإنسان إلى حدود قدراته. ونتيجة لذلك، اجتاز الروبوتان Atlas معًا مسارًا كاملًا من العوائق بشكل شبه مثالي.
من بين الحركات المعقدة للروبوتات — شقلبة إلى الخلف. وقد تم تصوير جميع العناصر، لذلك أصبح جهد المهندسين معروفًا في العالم كله. لكن لا حدود للكمال، كما يرى العلماء. فبعد الشقلبة الأخيرة، كان على أحد الروبوتات أن يلوّح بذراعه، كما يفعل لاعب الرمي في الدوري الكبير بعد إخراج الخصم في نهاية المباراة. لكن أثناء هذه الحركة تعثّر Atlas قليلًا.
قال سكوت كوينديرما، رئيس وحدة Atlas في Boston Dynamics: «لم يكن لدينا مثل هذا السلوك بعد الشقلبة حتى اليوم، لذلك كانت هذه تجربة حقيقية. إذا نظرتم إلى الفيديو بعناية، سيبدو الأمر محرجًا قليلًا. سنغيّر السلوك الذي اختبرناه سابقًا لنكون واثقين من نجاحه».
بعد مشاهدة الفيديو يُطرح السؤال: «لماذا الباركور؟». فعلًا، ما الفائدة من جري الروبوتات عبر مسار العوائق؟
بناء الأساس
قد لا تُستخدم القدرة على أداء الشقلبة الخلفية أبدًا في الظروف التجارية. ومع ذلك، إذا تمكنت الروبوتات في النهاية من الاستجابة للبيئة بالمستوى نفسه من الرشاقة الذي يملكه الإنسان البالغ المتوسط، فإن نطاق التطبيقات المحتملة سيكون شبه لا نهائي.
«الروبوتات الشبيهة بالإنسان مثيرة للاهتمام من عدة جوانب. أولًا، فهي تعكس رؤيتنا للروبوت المستقبلي الذي يستطيع العمل في أي مكان وفعل أي شيء. <…> ومن الناحية التقنية، تمثل الروبوتات الشبيهة بالإنسان عدة تحديات نرحب بها كفريق بحثي. فالجمع بين حجمها وتعقيدها يخلق مفاضلات في تصميم العتاد، تتعلق بنسبة المتانة إلى الوزن، وزمن التشغيل، ونطاق الحركة، والموثوقية الفيزيائية. <…> وفي نهاية المطاف، فإن توسيع قدرات روبوت شبيه بالإنسان مثل Atlas يقود إلى ابتكارات في العتاد والبرمجيات تُطبَّق على جميع روبوتاتنا في Boston Dynamics»
مهما بدا الباركور اتجاهًا محددًا وضيقًا، فإنه يمنح فريق Atlas «صندوق رمل مثاليًا» لتجربة سلوكيات جديدة. وهو نشاط يشمل الجسم كله، ويتطلب من الروبوت الحفاظ على التوازن في مواقف مختلفة والانتقال بسلاسة بين الحركات.
تطور Atlas
عند مشاهدة الفيديوهات القديمة للروبوت Atlas، يسهل أن نغفل عن الإنجازات التي حققها الفريق خلال هذه الفترة. بعض التحسينات غير ملحوظة للمشاهد العادي، لكنها تمثل قفزة هائلة في التقنية.
على سبيل المثال، صورت الشركة فيديوهات رقص بالروبوتات لإظهار القدرة على إنشاء حركات ديناميكية متنوعة وجمعها في تسلسل محدد يمكن تكراره. لكن في تلك الحالات لم يكن الروبوت يشعر بالبيئة المحيطة ولا يستجيب لها بأي شكل.
في حالة الباركور، يكيّف الروبوت سلوكه بناءً على ما يراه. وهذا يعني أن المهندسين لا يحتاجون إلى برمجة حركات القفز مسبقًا لكل منصة وكل فجوة قد يصادفها الروبوت. بدلًا من ذلك، يُنشئ الفريق عددًا أقل من أنماط السلوك التي يمكن مطابقتها مع البيئة.
المحاكاة أداة تطوير مهمة لفريق Atlas، سواء لتقييم السلوك الجديد قبل اختبار الروبوتات، أو للتأكد من أن التعديلات الجديدة في البرمجيات لا تؤثر سلبًا على القدرات الموجودة.
يقول كوينديرما: «لو قفزنا أنا وأنت فوق حاجز، لاستفدنا من بعض خصائص أجسامنا التي لا يمكن نقلها إلى الروبوت. فمثلًا، ليس لدى الروبوت عمود فقري أو لوحا كتف، لذلك لديه نطاق حركة مختلف عن نطاقنا. كما أن لدى الروبوت جذعًا ثقيلًا ومفاصل أيدٍ ضعيفة نسبيًا. وتوسيع أدواتنا بهدف إيجاد حلول تعمل ضمن هذه القيود — هذا ما جعل القفز مهمة مثيرة للاهتمام».
الأفراح والخيبات
أثناء تصوير الفيديو، وصل Atlas إلى لحظة القفز في نحو نصف الحالات. وفي حالات أخرى تجاوز الروبوت الحاجز، لكنه فقد توازنه وسقط إلى الخلف. يقول الباحثون إن أي سلوك جديد له فرصة صغيرة للفشل. وباركور Boston Dynamics هو نحو 60 ثانية من القفز المتواصل والهرولة والاستدارات، لذلك قد تحدث الإخفاقات.
صورت Boston Dynamics للمرة الأولى روبوتين يؤديان الباركور معًا. استمتع فريق التصوير بأداء Atlas. وعندما وصل الروبوتان إلى الحركات الأخيرة، كان المهندسون بالكاد يتمالكون أنفسهم عن التصفيق حتى أُطفئت الكاميرات.
بحسب سكوت كوينديرما، من أفراح الروبوتيات إمكانية حل مشكلات مهمة حقًا، لكنها تجلب في الوقت نفسه خيبات لا مفر منها.
«يصعب عليّ أن أتخيل عالمًا بعد 20 عامًا لا توجد فيه روبوتات متنقلة قادرة تتحرك برشاقة وموثوقية وتعمل جنبًا إلى جنب مع البشر لإثراء حياتنا. لكننا ما زلنا في المرحلة الأولى لبناء هذا المستقبل. آمل أن تعطي مثل هذه العروض فكرة صغيرة عمّا هو ممكن»، قال المهندس.
