آیکون خبر

خبر کامل

ربات‌ها در آزمایشگاه‌های آمریکا: یادگیری از انسان برای تسریع کشفیات علمی

ربات‌ها در آزمایشگاه‌های آمریکا: یادگیری از انسان برای تسریع کشفیات علمی

محققان آزمایشگاه ملی آرگون تحت حمایت وزارت انرژی آمریکا در حال توسعه نسل جدیدی از دستیاران رباتیک مبتنی بر هوش مصنوعی هستند که قادرند رویه‌های پیچیده آزمایشگاهی را مستقیماً از پژوهشگران انسانی بیاموزند. این ابتکار جاه‌طلبانه با هدف تسریع کشفیات علمی و دو برابر کردن بهره‌وری تحقیقاتی در دهه آینده، گام مهمی در مسیر خودکارسازی آزمایش‌های علمی برمی‌دارد.

پروژه RoSA: یادگیری رباتیک از انسان

پروژه موسوم به «RoSA» (رباتیک در علوم و آزمایشگاه‌ها) با هدف ایجاد ربات‌هایی آغاز شده است که می‌توانند در کنار دانشمندان در محیط‌های واقعی آزمایشگاهی کار کرده و با شرایط متغیر و انواع مختلف آزمایش‌ها سازگار شوند. این تلاش بخشی از ماموریت «جنسیس» (Genesis) وزارت انرژی ایالات متحده است که بر استفاده از هوش مصنوعی، رایانش کوانتومی و ابررایانه‌ها برای پیشبرد علم تمرکز دارد.

روش آموزش: مشاهده و تقلید

به جای برنامه‌ریزی دستی هر اقدام، پژوهشگران آزمایشگاه آرگون قصد دارند ربات‌ها را با مشاهده مستقیم دانشمندان هنگام انجام آزمایش‌ها آموزش دهند. آنها از حسگرهایی برای ثبت حرکات، گردش‌های کاری و الگوهای تصمیم‌گیری انسانی استفاده می‌کنند تا ربات‌ها بتوانند این رویه‌ها را تقلید کنند. نیکولا فریر، دانشمند ارشد رایانه در آزمایشگاه آرگون، تاکید می‌کند که چالش اصلی، استفاده ایمن و مؤثر از ربات‌ها با مهارت‌های حرکتی ظریف در آزمایشگاه‌های واقعی است و رویکرد آنها با یادگیری مستقیم از متخصصان آغاز می‌شود.

  • ثبت داده‌ها: استفاده از حسگرها برای ضبط حرکات و تصمیم‌گیری‌ها.
  • توسعه مدل‌های هوش مصنوعی: آموزش ربات‌ها بر اساس داده‌های ثبت‌شده.
  • سازگاری پویا: امکان انطباق ربات‌ها با شرایط متغیر آزمایشگاه بدون برنامه‌ریزی مجدد.

تیم پژوهشی و رویکردهای فنی

نیکولا فریر رهبری بخش رباتیک و بینایی رایانه‌ای پروژه را بر عهده دارد و آرویند راماناتان، دانشمند محاسباتی، تخصص خود را در آزمایشگاه‌های مستقل و سیستم‌های تصمیم‌گیری مبتنی بر هوش مصنوعی ارائه می‌دهد. این تیم وظایف آزمایشگاهی را بر اساس پیچیدگی و دقت مورد نیاز طبقه‌بندی کرده و سیستم‌های رباتیک مختلف را با مناسب‌ترین مشاغل مطابقت می‌دهد.

انواع ربات‌ها و محیط‌های آزمایشی

پژوهشگران در حال بررسی استفاده از انواع مختلف ربات‌ها هستند:

  • بازوهای رباتیک پایه ثابت: برای کارهای دقیق و تکراری.
  • ربات‌های انسان‌نما: برای تعاملات پیچیده‌تر و محیط‌های پویا.
  • سیستم‌های رباتیک ترکیبی: ترکیب تحرک با دقت ثابت.

این سیستم‌ها قبل از استقرار در آزمایشگاه‌های واقعی، ابتدا در محیط‌های شبیه‌سازی مجازی آزمایش خواهند شد تا از کارایی و ایمنی آنها اطمینان حاصل شود.

تسریع تولید علم با هوش مصنوعی

پروژه RoSA از طرح دیگری به نام «OPAL» (پلتفرم هماهنگ برای آزمایشگاه‌های خودمختار) که تحت حمایت وزارت انرژی آمریکا است، پشتیبانی می‌کند. OPAL بر ایجاد شبکه‌هایی از آزمایشگاه‌های خودران تمرکز دارد که قادر به سازگاری و یادگیری مستقل هستند.

راماناتان می‌گوید: «هدف ما با ادغام تصمیم‌گیری مبتنی بر هوش مصنوعی با رباتیک پیشرفته، ایجاد سیستم‌هایی است که بتوانند اکتشاف را در طیف وسیعی از رشته‌های علمی تسریع کنند.»

دستیاران علمی رباتیک می‌توانند کارهای تکراری یا خطرناک آزمایشگاهی را انجام دهند و در عین حال سرعت و ثبات آزمایش‌ها را به طرز چشمگیری بهبود بخشند. تیم آرگون امیدوار است با پیشرفت توسعه، افزایش پنج برابری در کارایی وظایف را در طول سال آینده نشان دهد. فریر آینده‌ای را متصور است که در آن ربات‌ها با تجهیزات آزمایشگاهی موجود کار کرده و آزمایش‌های پیچیده را ایمن‌تر و کارآمدتر می‌سازند.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗