فناوریفناوری های نوین

فون‌بات: ربات دوپای UCLA که گوشی قدیمی مغز آن است

خلاصه خبر

  • مغز، چشم و حسگر تعادل این ربات، خود گوشی هوشمند است.
  • ارتفاع ربات ۴۸٫۳ سانتی‌متر، وزن آن با گوشی و باتری ۱٫۸ کیلوگرم و مجهز به ۱۳ موتور است.
  • هزینه ساخت بدون گوشی حدود ۴۰۰ دلار برآورد شده؛ طرح متن‌باز است.

آزمایشگاه رباتیک و سازوکارهای حرکتی (RoMeLa) در دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس (UCLA) رباتی دوپا به نام «فون‌بات» (PhoneBot) ساخته است که گوشی هوشمند در آن نقش بالاتنه، چشم و مغز را بازی می‌کند. نیواطلس این خبر را گزارش کرده است.

ایده‌ی اصلی

ربات‌های انسان‌نمای کوچک پژوهشی معمولاً حسگرهای جداگانه، یک رایانه برای پردازش تصویر و مجموعه‌ای از سیم‌کشی نیاز دارند. فون‌بات این همه را از گوشی می‌گیرد: دوربین گوشی چشم ربات است، واحد اندازه‌گیری اینرسی (IMU) به حفظ تعادل کمک می‌کند، پردازنده شبکه عصبی کنترل مفاصل را اجرا می‌کند و صفحه لمسی برای نمایش وضعیت و فرمان به کار می‌رود.

مشخصات فنی

  • ارتفاع ۴۸٫۳ سانتی‌متر و وزن ۱٫۸ کیلوگرم (با گوشی و باتری)
  • ۱۳ موتور ارزان: ۶ موتور برای هر پا و یک موتور برای چرخش بالاتنه که دوربین را به سمت فردی که دنبال می‌شود می‌چرخاند.
  • گوشی از طریق وای‌فای با یک رایانه کوچک روی بدنه ربات ارتباط می‌گیرد؛ این طراحی تعویض گوشی را آسان می‌کند.

آموزش در دنیای مجازی

فون‌بات پیش از اولین قدم واقعی در شبیه‌ساز و با «یادگیری تقویتی» آموزش دید؛ روشی که در آن سامانه با آزمون‌وخطا و دریافت امتیاز رفتار مناسب را یاد می‌گیرد. امتیاز برای حفظ سرعت، هماهنگی قدم‌ها و ایستادن بود و کشیدن پا روی زمین امتیاز منفی داشت. شبیه‌سازی محدودیت‌های واقعی موتورها، از جمله قدرت، سرعت و لقی چرخ‌دنده‌ها را هم در نظر می‌گرفت.

در آزمایش واقعی، فون‌بات راه رفتن، دنبال کردن یک فرد با دوربین و برخاستن از حالت درازکش روی شکم را نشان داد.

گوشی ارزان هم جواب می‌دهد؟

پژوهشگران آن را با چهار گوشی اندرویدی آزمایش کردند: یک Honor ۹ متعلق به سال ۲۰۱۷ و سه مدل اقتصادی که هر کدام حدود ۵۰ تا ۸۰ دلار قیمت داشتند. هر چهار گوشی قابلیت‌های اصلی مانند تشخیص حرکت، کنترل راه‌رفتن، پردازش بینایی روی دستگاه و تعامل را اجرا کردند. اما نقشه‌برداری و مکان‌یابی هم‌زمان مبتنی بر دوربین (SLAM) روی Honor ۹ اجرا نشد؛ پژوهشگران این مشکل را به در دسترس نبودن خدمات گوگل روی آن دستگاه در آمریکا نسبت داده‌اند. نتایج مقاله همچنین نمی‌تواند سازگاری با همه گوشی‌های اندرویدی را ثابت کند.

محدودیت‌ها و آینده

فون‌بات بازو ندارد و آموزش راه رفتن آن فقط روی سطوح صاف انجام شده است. تشخیص گفتار و اجرای مدل زبانی برای مکالمه همچنان روی یک لپ‌تاپ نزدیک انجام می‌شود؛ اما پردازش بینایی و کنترل راه‌رفتن مستقیماً روی گوشی اجرا می‌شوند. پژوهشگران قصد دارند حرکت روی سطوح ناهموار، بازوهای سبک و استفاده از مدل‌های زبانی برای برنامه‌ریزی حرکت را بررسی کنند.

سخت‌افزار و نرم‌افزار فون‌بات متن‌باز است و برای آموزش، پژوهش و آزمایش‌های شخصی طراحی شده؛ نه برای انجام کارهای روزمره. برآورد تیم سازنده هزینه ساخت آن بدون گوشی حدود ۴۰۰ دلار است؛ در حالی که برخی ربات‌های انسان‌نمای کوچک پژوهشی که در مقاله آمده‌اند بین ۳٬۵۰۰ تا ۱۳٬۸۰۰ دلار قیمت دارند. اما این ربات‌ها از نظر قابلیت یکسان نیستند و مقایسه قیمت به‌تنهایی برتری مستقیم یکی بر دیگری را نشان نمی‌دهد.

منبع: ایسنا به نقل از نیواطلس

نوشته های مشابه