ربات‌ انسان‌نما در راه رسیدن به زندگی است آیا ربات‌ها شریک زندگی انسان‌ها می‌شوند؟

ربات‌ انسان‌نما شکل جدیدی از ربات‌های خدماتی است که از لحاظ ظاهری شبیه به بدن انسان طراحی شده‌. البته طراحی ربات انسان‌نما به تناسب اهداف کاربردی آن متفاوت است. بطور کلی ربات‌‌های انسان‌نما دارای یک تنه، یک سر، دو دست و دو پا هستند. برخی از طراحان نیز تنها بخشی از بدن را در طراحی این ربات‌ها به‌کار می‌برند. ربات‌های انسان‌نما معمولا یا اندروید و یا ژینوئید هستند. ربات‌های اندرویدی معمولا به شکل انسان مذکر و ربات‌های ژینوئید معمولا به شکل انسان‌های مونث هستند.

سنسورها در ربات‌های انسان‌نما

ربات‌های انسان‌نما به دلیل نوع طراحی، ویژگی‌های خاصی دارند و شامل سنسورهایی هستند که به آنها در درک محیط اطراف کمک می‌کند. حسگر‌ها به عنوان یکی از ۳ اصل اولیه رباتیک (برنامه‌ریزی، کنترل، سنسور) نقش مهمی در ساختار این فناوری دارد. یکی از این حسگرها، سنسورهای احساسات عمیق است که به ربات کمک می‌کند حرکت و موقعیت اعضای پیکره خود را درک کند. سنسوری دیگر، توسط محرک بیرونی (لامسه، بینایی، شنوایی) ربات را به واکنش وادار می‌کند. همچنین این ربات‌ها با کمک دوربین‌ می‌توانند واضح ببینند.

در نقاط استراتژیک پیکره این ربات‌ها، موتورهایی قرار دارد که به‌عنوان محرک شناخته می‌شوند و حرکات و رفتارهایشان را مدیریت و کنترل می‌کنند.

نقش و کاربرد ربات انسان‌نما در زندگی روزمره

هدف از ساخت ربات‌ انسان‌نما، استفاده از خدمات آن در جهت انجام فعالیت‌های انسانی است. بطور کلی خدمات این ربات‌ها طیف گسترده‌ای را شامل می‌شود. از کارکردهای ربات‌های انسان‌‌نما می‌توان به تبدیل شدنشان به دستیارانی برای انجام فعالیت‌های روزمره در خانه، حضور در تولید و صنایع مختلف مانند خودروسازی، کشاورزی، فعالیت‌های خدماتی در جامعه مانند آتش‌نشانی، ماموریت‌های پلیسی، کار در رستوران‌ها، فرودگاه‌ها و غیره اشاره کرد. البته جایگزین شدن این ربات‌ها در عرصه‌های شغلی متفاوت به‌عنوان کارمند، تکنسین، برنامه‌نویس و غیره نیازمند تجهیز شدنشان به هوش انسانی است.

همچنین پیش‌بینی می‌شود در آینده از این ربات‌ها در حل بحران‌های طبیعی و اکتشافات فضایی استفاده شود؛ اما یکی از خدمات مهم این تکنولوژی که بخشی از این ربات‌ها را در برمی‌گیرد مربوط به مبحث (عضو مصنوعی) است. فردی که دچار نقص عضو شده است برای پر کردن این جای خالی، پیوند عضو انجام می‌دهد.

یکی از دلایل استفاده از پروتز، واقعی به‌نظر رسیدن عضو پیوندی است. این عضو پس از پیوند به سیستم عصبی متصل شده و مانند بخشی از بدن فعالیت می‌کند.

مدولا (ربات جایگزین زیر زانو) نمونه پرتکرار پیوند است. وقتی تنها با استفاده از بخشی از این ربات می‌توان جای خالی عضوی را پر کرد بنابراین دور از ذهن نیست که در آینده این ربات‌های انسان‌نما در ارتباط با انسان در اجتماعات مختلف حضور داشته باشند، کار کنند و حتی جای آنها را پر کنند.

به عبارتی این تکنولوژی فرایند استخدام، ابعاد کسب‌وکار و نحوه زندگی در تمام لایه‌ها را برای انسان‎‌ دگرگون خواهد کرد.

چرا ربات‌ها مهم شدند

ربات‌انسان‌نما، سالهاست که به یکی از موضوعات مهم و موردتوجه هوش مصنوعی تبدیل شده و اخبار و ادعاهای ضدونقیض بسیاری مبنی بر ارتقای مهارت‌‌های این تکنولوژی شنیده می‌شود که همگی قصد شبیه‌تر کردن این انسان‌نما را به انسان دارند.

تجهیز به هوش انسانی، ابراز احساسات، تصمیم‌گیری آگاهانه، واکنش بداهه در لحظه، قدرت تکلم، ازدواج و تولید مثل و انجام عمل جراحی توسط ربات‌ها از این ادعاها است.

ربات‌های انسان‌نما می‌توانند وظایف مشخصی را که اساسا برای آن ساخته شده‌اند، انجام دهند.  این ربات‌ها هرچند از از قوه تصمیم‌گیری برخوردار نیستند اما براساس الگو و الگوریتم مشخص، عملکرد درست و استانداردی از خود ارائه می‌کنند. این ربات‌ها می‌توانند با سرعتی ثابت و بدون وقفه چند شبانه روز فعالیت کنند، همچنین انجام بسیاری از فعالیت‌ها که برای انسان خطرناک تلقی می‌شود با حضور ربات‌ها بدون خطر، عملی می‌شود.

طیف بسیار گسترده‌ای از وظایف و کارکردهای ربات‌های انسان‌نما وجود دارد که هرروزه درحال گسترش است اما بطور کلی استفاده از ربات‌ انسان‌نما موجب بهره‌وری و صرفه جویی در وقت و هزینه می‌شود.

با توجه به نقش و تاثیرگذاری ربات‌ها در زندگی و افزایش اهمیت آن‌ها پس از پاندمی کرونا استفاده از این ابزارها، رشد قابل توجهی داشت و حتی منجر به افزایش قیمت ربات‌های انسان‌نما شد. در یک نمونه از ربات‌های انسان‌نما در یک بیمارستان صحرایی در ووهان چین در مارس ۲۰۲۰ به عنوان دستیارانی برای پرستاران استفاده شد و همین موضوع توانست کاربردهای مهم این ربات‌ها را نشان دهد.

پیش‌بینی می‌شود بازار ربات‌های انسان‌نما در سال‌های آینده بیشتر مورد استقبال صنعت تولید قرار بگیرد و ارزش این ربات‌ها در سال ۲۰۲۳ به ۳.۹ میلیارد دلار برسد.

ربات‌های انسان‌نما از گذشته تاکنون

ASME (انجمن مهندسان مکانیک آمریکا) درمقاله‌ای علاوه بر معرفی ۱۰ ربات انسان‌نمای برتر در سال ۲۰۲۰؛ ربات‌های انسان‌نما را براساس کارکردشان دسته بندی کرد.

• تحقیق و اکتشاف فضایی
• دستیار شخصی و مراقبت
• آموزش و سرگرمی
• جستجو و نجات
• ساخت و تعمیر
• روابط عمومی
• مراقبت های بهداشتی

۱۰ ربات انسان‌نمای برتر از دیدگاه ASME به شرح زیر هستند:

 ربات آواتار T-HR3

این ربات با نام T-HR3 در سال ۲۰۱۷ توسط تویوتا عرضه شد. T-HR3 حرکات اپراتور انسانی خود را مانند یک آواتار تقلید می‌کند. پیش‌بینی شده است این ربات محرک، در آینده قادر به انجام عمل جراحی خواهد بود؛ به‌گونه‌ای که پزشکان و جراحان به عنوان اپراتور از راه دور آن ‌را کنترل می‌کنند.

همچنین ربات T-HR3 به افرادی که برای انجام فعالیت‌هایشان نیازمند کمک هستند خدمات ارائه می‌کند. نسخه به‌روز شده این ربات در المپیک توکیو رونمایی شد که در این نسخه قابلیت‌های کنترلی و امکان راه‌رفتن طبیعی آن تقویت شده بود.

 ربات سفیر سوفیا

Sophia دارای تابعیت عربستان سعودی است و اولین ربات دارنده ملیت است. این ربات در سال ۲۰۱۶ توسط شرکت هنگ‌کنگی هانسون رباتیکس ساخته شده است. هوش مصنوعی این ربات انسان‌نما در سال ۲۰۲۰ ارتقا داده شد. سوفیا قرار است به عنوان سفیر به کار خود ادامه دهد. از قابلیت‌های کلیدی این ربات می‌توان به امکان تعامل با انسان، حرکت کردن، صحبت کردن، آواز خواندن و حتی ابراز احساسات اشاره کرد.

 ربات تحویل دهنده Agility Digit

شرکت فورد (Ford) اولین شرکتی است که ربات‌های دیجیت تولید شده توسط Agility Robotics Digit را در کارخانه خود به‌صورت آزمایشی به‌کار گرفت. این ربات انسان‌نمای بدون سر، دارای سنسورهایی است که می‌تواند اجسام را (با حداکثر وزن ۱۸ کیلوگرم) جابه‌جا کند. از دیگر قابلیت‌های این ربات، بالارفتن از پله‌ها، تشخیص موانع و حفظ تعادل است. پیش‌بینی می‌شود در آینده این ربات هدایت خودروهای بدون سرنشین را به دست بگیرد.

ربات تحقیقاتی سورنا

سورنا ربات انسان‌نمایی که در سال  ۲۰۱۰ توسط مهندسان مکانیک دانشگاه تهران ساخته شد. آخرین مدل این ربات Surena IV می‌تواند چهره و اشیا را تشخیص دهد، بشنود و صحبت کند، با سرعت ۷۰ متر در ساعت راه برود . سورنا می‌تواند اشیاء مختلفی را در دست بگیرد.  مهندسان از این ربات درجهت انجام تحقیقات مختلف درباره هوش مصنوعی، حرکت و فعالیت جانداران دوپا استفاده می‌کنند.

ربات دیجیتالی نئون

ربات‌‌های انسان‌نمای دیجیتالی شبیه به انسان هستند و مانند آنها رفتار می‌کنند. این ربات‌ها قرار است احساسات خود را ابراز کنند، آموزش داده شوند و به‌صورت واقعی مکالمه کنند.

نئون (Neons) یک نمونه از این ربات‌هاست که توسط شرکت سامسونگ تولید شده است. این ربات دارای هوش مصنوعی، شخصیت و ظاهری منحصربه‌فرد است. هر مدل ربات نئونی که تولید می‌شود را می‌توان براساس نقش‌های مختلفی مانند پزشک مجازی، مربی یوگا و غیره طراحی و شخصی‌سازی کرد.

 ربات متصدی رستوران کیم

ربات kime توسط شرکتMacco Robotics مستقر در اسپانیا ساخته شده است. پیکره این ربات شامل یک سر، یک نیم‌تنه و دو بازو است. این ربات به‌صورت کلی داخل یک محفظه کیوسک‌مانند قرار دارد و تمام فعالیت‌هایش را داخل همین محفظه انجام می‌دهد. Kime یک ربات متحرک نیست و وظایفی که برای آن تعریف شده، به‌صورت پیش فرض است و قابلیت واکنش در لحظه و بداهه ندارد. وظایف کیم به کارهای خدماتی مانند تحویل غذا و نوشیدنی در رستوران‌ها خلاصه می‌شود. این ربات می‌تواند در هر ساعت 300 لیوان پر از نوشیدنی کند. از دیگر قابلیت‌های این ربات، پر کردن باک ماشین‌ها در پمپ بنزین است.

ربات بازیگر RoboThespian

این ربات‌‌های انسان‌نما توسط شرکت انگلیسی Engineered Arts ساخته شده است. ربات‌های بازیگر می‌توانند با مهندسان مکانیک، کامپیوترها، بازیگران و انیماتورها همکاری کنند. RoboThespian اولین ربات بازیگر است که می‌تواند احساسات خود را بروز داده، احوال‌پرسی کند یا آواز بخواند.

 ربات فضانورد Robonaut 2

ساخت ربات فضانورد دغدغه بسیاری از کشورهاست. هندوستان ربات انسان‌نمایی برای ارسال به فضا جهت استخراج اطلاعات ساخت. روسیه نیز در سال 2019 ربات فضانوردی به نام فودرو ساخت که با کنترل از راه دور به ایستگاه فضایی بین‌المللی سفر کرد.

ناسا نیز روی چند ربات انسان‌نما کار کرد؛ یکی از آنها به‌نامRobonaut 2 بود که هفت سال در ایستگاه فضایی بین‌الملی حضور داشت. تغییراتی در پیکره ربات Robonaut 2 به علت اعزام به فضا اعمال شد. از این تغییرات می‌توان به قراردادن لایه‌های محافظتی در پیکره این ربات جهت کاهش تداخل الکترومغناطیسی و نصب پردازنده‌هایی برای افزایش تحمل تشعشعات جوی فضا نام برد. پیش‌بینی می‌شود در آینده از این ربات‌ها جهت اعزام به سیاره‌ها، ماه و مریخ استفاده شود.

 ربات آموزشی Pepper

ربات انسان‌نمای Pepper ساخت شرکت ژاپنی سافت رباتیکس است. این ربات مانند یک دوست با انسان‌ها برخورد می‌کند و می‌تواند احساساتش را ابراز کند.

از این ربات به عنوان پرستار کودک نیز استفاده می‌کنند. البته جدیدا این ربات‌ها به منظور آموزش برنامه‌نویسی به دانش‌آموزان مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به نرم‌افزاری که بر این ربات نصب است، دانش آموزان می‌توانند pepper را طوری طراحی کنند که در زمان دلخواه صحبت و حرکت کند. این شرکت امیدوار است با استفاده از این ابتکار، نسل آینده مهندسان روباتیک را پرورش دهد.

 ربات دستیار Nextage

ربات Nextage ساخت شرکت آلمانی کاوادا رباتیکس است و برای تحقیقات مشترک صنعتی در این کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ربات به خوبی می‌تواند در محیط صنعتی با انسان‌ها همکاری کند. ربات دستیار دیگری به نام Walker ساخت شرکت آمریکایی UBtech Robotics وجود دارد که به عنوان دستیار و برای انجام کارهای خانه و کنترل لوازم خانگی هوشمند به انسان‌ها خدمت‌رسانی می‌کند.

رونمایی تسلا از اولین نسخه ربات انسان‌نمای خود

ایلان ماسک مدیرعامل شرکت تسلا در رویداد AI Day 2022 ( روز هوش مصنوعی) از اولین نسخه ربات انسان‌نمای خود به نام اپتیموس (Optimus) رونمایی کرد.

در این رویداد از دو ربات رونمایی شد که یکی ازاین ربات‌ها توانایی حرکت نداشت و ساکن بود، این ربات فقط می‌توانست سرجای خود فعالیت کند و اعضای پیکره خود را حرکت دهد؛ اما ربات دیگر این توانایی را داشت که راه برود، دست تکان دهد و به انجام کارهای مختلف بپردازد.

ربات اپتیموس به یک باتری ۲.۳ کیلووات ساعتی و تراشه تسلا مجهز شده است. شرکت تسلا از نرم‌افزار اتوپایلوت که پیش از این در خودروهایش بکار میبرد در طراحی بدنه این ربات استفاده کرده است.

ربات اپتیموس با ۱.۷۶ متر قد و ۵۶.۷ کیلوگرم وزن می‌تواند وسایلی به سنگینی ۲۰ کیلوگرم را جابه‌جا کند و با سرعت ۸ کیلومتر بر ساعت راه برود.

از وظایف نمونه اولیه اپتیموس که (Bumble C) نام دارد می‌توان به راه رفتن، آبیاری گیاهان، حمل و جابه‌جایی وسایل و قطعات فلزی اشاره کرد.

ایلان ماسک مدعی شد که یکی از اصلی‌ترین و مهم‌ترین تفاوت ربات انسان‌نمای اپتیموس با سایر ربات‌های انسان‌نما، تولید انبوه این ربات است. همچنین ماسک مدعی فروش تعدادی از این ربات‌ها در سال 2023 شد. پیش‌بینی می‌شود قیمت ربات‌های شرکت تسلا کمتراز ۲۰ هزار دلار باشد.

فناوری جدید، کاشت تراشه در مغز انسان

درحالی که جهان با اخبار ربات‌ انسان‌نما به عنوان فناوری نوظهور روبه‌رو است، فناوری جدید دیگری از راه رسیده است. کاشت تراشه در مغز انسان، جدیدترین ترند این روزهای حوزه فناوری است. شرکت نورا لینک، شرکت آمریکایی که در زمینه فناوری عصبی فعالیت دارد، سال ۲۰۱۷ توسط ایلان ماسک تاسیس شد.

هدف اصلی این شرکت توسعه فناوری نوین ارتباط عصبی و کاشت تراشه‌های مغزی است. با این کار محدودیت‌های ارتباطی میان مغز انسان و کامپیوتر از میان برداشته می‌‌شود و افراد می‌توانند با استفاده از این تکنولوژی و قرار دادن تراشه در مغز، کارهایی که تا پیش از این قادر به انجامش نبودند را انجام دهند.

برای استفاده از تکنولوژی نورالینک، تراشه‌ای با نام N1 با قطر ۸ میلی‌متر و ضخامت ۱۰۰ میکرومتر با عمل جراحی در مغز انسان قرار داده می‌شود.

تراشه N1 شامل چند رشته سیم عایق‌دار است که می‌تواند مجموعا ۱۰۲۴ الکترود (ماده‌ای رسانا که بین دو منبع ارتباط برقرار می‌کند) را در خود جای دهد. به واسطه این الکترودها فعالیت‌های مغز کنترل و مدیریت می‌شوند و اطلاعات موجود در مغز را می‌توان ثبت کرد. به این صورت با دریافت و ارسال سیگنال به مغز این امکان وجود دارد که مدیریت بخش زیادی از فعالیت‌های مغز تحت کنترل خود انسان قرار بگیرد.

یکی از کارکردهای اصلی این تراشه درمان و کمک به افراد آسیب دیده مغزی است. مانند بازگرداندن توانایی راه رفتن برای افراد معلول، توانایی دیدن برای افراد نابینا و توانایی تحرک برای افراد معلول از ناحیه نخاع.

از دیگر مزایای تراشه N1، می‌توان به بازیابی حافظه، ارتقای قدرت تکلم، برقراری ارتباط با دیگران بدون نیاز به صحبت کردن، ذهن خوانی، پخش مستقیم موسیقی در مغز به واسطه سخت‌افزاری که پشت گوش قرار گرفته است و حتی درمان اختلالات روانی مانند افسردگی و اوتیسم اشاره کرد.

ایلان ماسک مدیرعامل شرکت فناوری ارتباط مغز نورالینک مدعی شده بود کاشت این تراشه‌ها در مغز انسان، سال ۲۰۲۰ انجام خواهد شد؛ اما این موضوع به سال ۲۰۲۲ موکول شد چرا که این شرکت همچنان منتظر دریافت مجوز از FDA (سازمان غذا و دارو آمریکا) است.

البته یک نسخه از این تراشه روی یک میمون آزمایش شده و نتایج مطلوبی به ثبت رسیده است.

درحالی که شرکت نورالینک در انتظار دریافت مجوز است، شرکت آمریکایی Synchron که هدف از تاسیس آن توسعه و تجاری‌سازی فناوری و محصولات بیونیک عصبی است از نورالینک پیشی گرفت و توانست با دریافت مجوز از FDA آمریکا، تراشه مغزی خود را روی یک بیمار آمریکایی که دارای مشکلاتی  در حرکت و صحبت کردن بود قرار دهد. این شرکت تصمیم داشت با کاشت یک تراشه در مغز فرد بیمار به او توانایی مرور صفحات وب با کنترل ذهنی را بدهد. آنها امیدوارند که تراشه مغزی Synchron به این بیمار در چک کردن ایمیل‌ها، ارسال و دریافت پیام و به عبارتی برقراری ارتباط با دیگران کمک کند.