لقد قام الباحثون بتطوير وحدة تحكم للذكاء الاصطناعي من الطراز الأول للهياكل الخلوية التي تتعلم دعم حركات بشرية مختلفة مثل المشي والركض دون برمجة محددة. يقلل هذا النظام بشكل كبير من استهلاك الطاقة، مما يجعله أداة واعدة لتعزيز حركة الإنسان بكفاءة.
تخيل حركات أكثر أمانًا وكفاءة لعمال المصانع، والرواد الفضائيين، وتحسين حركية الأفراد ذوي الإعاقات. يمكن أن تؤدي هذه التكنولوجيا إلى مستقبل أكثر ازدهارًا، بفضل الأبحاث الجديدة التي تم نشرها في 12 يونيو في مجلة Nature.
تضمنت الهياكل الخلوية الروبوتية، الأطر الروبوتية المرتبطة بجسم الإنسان، تسهيل الحركة. ومع ذلك، فقد قيّد القيود التكنولوجية تطبيقها على نطاق أوسع، كما شرح الدكتور شوزهين لو من جامعة إمبري ريدل للطيران.
توفقت وحدة التحكم في الذكاء الاصطناعي الرائدة للهياكل الخارجية، التي تتعلم حركات بشرية مختلفة من دون برمجة محددة، على تحقيق توفير طاقة كبير، مما يمثل تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا الروبوتات.
توفر الوحدة الجديدة دعمًا سلسًا ومستمرًا للمشي، والركض، أو صعود السلالم دون الحاجة لإجراء أي اختبارات تتضمن مشاركة بشرية. بعد تشغيل واحد على وحدة معالجة الرسومات، يمكن تدريب الوحدة التحكم على تقديم مساعدة فعالة في جميع الأنشطة الثلاث ولأفراد مختلفين.
يُعتقد أن هذا النهج المتقدم هو الأول الذي يثبت إمكانية تطوير وحدات تحكم من خلال المحاكاة، لسد ما يُعرف بفجوة التحاكاة إلى الواقع بتحسين كبير في أداء الإنسان.
يُمهد هذا الأسلوب الطريق لحلول رئيسية في تطوير وحدات تحكم للروبوتات المساعدة، ويقدم استراتيجية لنشر سريع وشامل للعديد من الروبوتات المساعدة للأشخاص ذوي القدرات والتحديات في الحركة.
ستتمحور الأبحاث المستقبلية حول حركات فريدة مثل المشي، والركض، أو صعود السلالم لمساعدة الأشخاص ذوي الإعاقات مثل إصابات الدماغ، واضطرابات العضلات العصبية، وإصابات النخاع الشوكي، فضلاً عن المبتورين. ستسهم هذه الأبحاث المبتكرة في خلق حلول روبوتية أكثر كفاءة وواقعية لاحتياجات الحركة المتنوعة.
**الحقائق المتعلقة الإضافية:**
1. **زيادة الشعبية:** استخدام الهياكل الخلوية الروبوتية يتوسع ليشمل قطاعات أخرى بعيدة عن التطبيقات الطبية ليشمل العسكرية، الصناعية، والاستهلاكية. يمكن أن تعزز هذه الأجهزة القوة والقدرة على التحمل، والسلامة في مختلف المهام.
2. **المساعدة المخصصة:** تتجه التقدمات في وحدات التحكم بالذكاء الاصطناعي للهياكل الخلوية نحو توفير مساعدة مخصصة من خلال التكيف مع أنماط الحركة الفريدة واحتياجات المستخدمين الفرديين.
3. **التكامل مع الرعاية الصحية:** يكتسب تكامل تكنولوجيا الهياكل الخلوية مع أنظمة الرعاية الصحية قبولًا، مع فوائد محتملة للتأهيل ودعم الحركة على المدى الطويل.
الأسئلة الرئيسية:
1. **كيف يتكيف وحدة التحكم بالذكاء الاصطناعي للهياكل الخارجية مع أفراد مختلفين؟**
تستخدم وحدة التحكم بالذكاء الاصطناعي خوارزميات التعلم الآلي لتحليل والتكيف مع أنماط الحركة لمختلف المستخدمين من خلال بيانات التدريب.
2. **ما هي النواحي الأخلاقية للتبني الواسع للهياكل الخلوية الروبوتية؟**
تنشأ الاعتبارات الأخلاقية مثل الخصوصية، والاستقلالية، والعدالة مع تكامل تكنولوجيا الهياكل الخلوية في مختلف جوانب المجتمع.
التحديات الرئيسية:
1. **قبول المستخدم:** يثير ضمان قبول المستخدم وراحته مع الهياكل الخلوية الروبوتية تحديات نظرًا للعوامل مثل التناسق، والوزن، وسهولة التحكم.
2. **الأطر القانونية:** تطوير أطر قانونية تضمن سلامة وفعالية وحدات التحكم بالذكاء الاصطناعي للهياكل الخلوية أمر حاسم لتبنيها على نطاق واسع.
المزايا:
1. **الكفاءة:** يمكن لوحدات التحكم بالذكاء الاصطناعي تحسين مساعدة الحركة، مما يقلل من استهلاك الطاقة ويعزز أداء المستخدم.
2. **التنوع:** تسمح قدرة وحدات التحكم بالذكاء الاصطناعي بتعلم حركات مختلفة دون برمجة مما يسمح بتطبيقات متنوعة في بيئات مختلفة.
العيوب:
1. **التعقيد:** يمكن أن يؤدي التعقيد الذي يصاحب أنظمة الهياكل الخلوية الروبوتية التي يتحكم بها الذكاء الاصطناعي إلى تحديات تقنية في الصيانة وحل المشكلات.
2. **التكلفة:** قد تحد من توافر وصول فئات معينة نتيجة لتكلفة الاستثمار الأولية وتكاليف الصيانة لوحدات التحكم المتقدمة بالذكاء الاصطناعي للهياكل الخلوية.
تقترح الرابط المتعلق المقترح: Nature