ربات‌ها به مدرسه می‌روند

از پاییز امسال تنها کودکان کم سن و سال راهی مدارس و کلاس‌های درس نمی‌شوند، بلکه ربات‌ها هم در مهدکودک‌ها حضور می‌یابند.

کارن پانتا، یکی از مسئولان دانشگاه تافتس در ماساچوست آمریکا، معتقد است نرم‌افزارهای هوش مصنوعی و ربات‌های انسان‌نما نقش فزاینده‌ای در مهدکودک‌ها و آموزش‌های پیش‌دبستانی ایفا خواهند کرد.

وی افزود که در آینده نزدیک شاهد افزایش حضور ربات‌ها در محیط‌ های آموزشی پیش دبستانی خواهیم بود و آنها با استفاده از نرم‌افزارهای انتقال احساسات و عاطفه می‌توانند با دیگر انسان‌ها در کلاس‌های درس تعامل داشته باشند. از این فناوری‌ها در آینده برای تدریس و تعلیم به طور گسترده استفاده خواهد شد.

ربات‌ها هم می‌توانند بر درک و دانش خود بیفزایند و هم می‌توانند برای آموزش مهارت‌های اساسی زبانی، کدنویسی رایانه‌ای و کمک به برخی کودکان دارای مشکلات خاص ذهنی و حرکتی به کار گرفته شوند.

یکی از این برنامه‌های رباتیک Newsela نام دارد که ارتقای توانایی‌های کودکان برای خواندن مطالب مختلف را ممکن می‌کند و اخبار ساده را روی یک برنامه خاص در محیط تبلت به نمایش می‌گذارد. در حال حاضر در ۷۵ درصد از کلاس‌های درس در آمریکا از این خدمات بهره گرفته می‌شود.

ربات خاص دیگری که به همین منظور طراحی شده Pepper یا فلفل نام دارد که می‌تواند افرادی مانند سالمندان یا معلولان را که نیاز به همراهی دارند، یاری دهد. این ربات به نرم‌افزار تشخیص عواطف و احساسات مجهز است و می‌تواند حال و هوای انسان‌ها را از طریق بررسی لحن و حالات چهره آنها درک کند. ربات دیگری به نام Rubi Project با اهداف مشابه برای استفاده در کلاس درس طراحی شده است.

نکته جالب این که بررسی‌ها نشان می‌دهد آمریکا در زمینه استفاده از فناوری‌های رباتیک در کلاس‌های درس از کشوری مانند سنگاپور و بسیاری دیگر از کشورهای آسیایی عقب افتاده است.

ربات هایی که یاد می گیرند و آموزش می دهند

محققین MIT موفق به توسعه سیستم جدیدی شدند که با استفاده از آن، ربات ها می توانند مهارت های جدیدی که یاد می گیرند را به دیگر هم نوعان خود آموزش دهند.

سیستم جدید که «C-LEARN» نام دارد، توسط محققین آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی MIT طراحی شده است. جالب اینجاست افرادی که تجربه برنامه نویسی کامپیوتری را ندارند هم می توانند نحوه انجام کارهایی مثل انداختن بطری درون سطل را، با تعریف قواعد ساده و نمایش چگونگی انجام کار، به ربات ها آموزش دهند.

با استفاده از این سیستم، ربات می تواند آموخته های خود را به ربات های دیگر انتقال دهد، حتی اگر از لحاظ فیزیکی با هم متفاوت باشند؛ در نتیجه کارخانه های تولید ربات با بهره گیری از C-LEARN قادر خواهند بود انواع مختلفی از ربات ها را بدون نگرانی از بابت نیاز به آموزش جداگانه هر کدام، تولید کنند.

در حالت عادی دو راه برای آموزش ربات ها وجود دارد؛ یادگیری از طریق مشاهده انجام کار، و یادگیری از طریق برنامه نویسی مستقیم الگوریتم های حرکتی. در یادگیری از طریق مشاهده، ربات نمی تواند آموخته خود را در شرایط متفاوت و با تغییر جزئیات به کار بگیرد، فرآیند برنامه نویسی مستقیم هم بسیار زمان بر بوده و به نیروی انسانی متخصص نیاز دارد.

محققین پروژه با ترکیب دو روش یاد شده، کاستی های هر دو را از میان برده و سیستمی کارآمد طراحی کرده اند. «کلاودیا پرز دی آرپینو» یکی از پژوهشگران C-LEARN در این باره می گوید: «با ترکیب خلاقیت روش مشاهده و دقت روش برنامه ریزی الگوریتم های حرکتی، ربات ها می توانند وظایف جدیدی که تاکنون قادر به انجامشان نبودند را بیاموزند.»

برای آموزش، ابتدا باید اطلاعات مربوط به نحوه دسترسی و گرفتن اجسام مختلف را در اختیار ربات قرار داد و در مرحله بعد، یک متخصص با استفاده از رابط کاربری سه بعدی، نحوه انجام کار مربوط را به ربات نشان می دهد.

در آزمایش های انجام شده، ربات پس از مشاهده نمونه ارائه شده توسط کاربر، با استفاده از پایگاه دانش خود کار مربوط را انجام داده و منتظر تایید یا اصلاح روند فرآیند توسط متخصص می ماند. اگر اپراتوری در کار نباشد، ربات صرفاً بنا به حدس خود عمل می کند که در نتایج به دست آمده، 87.5 درصد مواقع با موفقیت همراه بوده است.

در آزمایشگاه MIT، محققین مجموعه ای از وظایف را به رباتی به نام «اپتیموس» آموزش دادند که در ادامه این ربات توانست آموخته های خود را به رباتی متفاوت به نام «اطلس» منتقل کند. در پایان آزمایش، هر دو ربات علی رغم تفاوت های فیزیکی، توانایی باز کردن درها، انتقال اجسام و برداشتن اشیا را داشتند، در حالی که اطلس هیچ آموزش یا اطلاعاتی از سوی پژوهشگران دریافت نکرده بود.

منابع: سایت خانه هوش مصنوعی، دیجیاتو