از دیرباز، انسان‌ها رویای ساخت ربات‌هایی را داشته‌اند که بتوانند مانند خودشان حرکت کنند، صحبت کنند و حتی تصمیم بگیرند. این ایده که زمانی فقط در داستان‌های علمی-تخیلی دیده میشد، امروز به لطف پیشرفتهای فناوری به واقعیت تبدیل شده است. ربات های انسان نما، ماشین‌های هوشمندی هستند که به گونه‌ای طراحی شده‌اند که ظاهر، حرکات و حتی تعاملاتشان تا حد زیادی شبیه به انسان باشد. این ربات‌ها نه‌تنها در صنایع مختلف، بلکه در زندگی روزمره نیز نقش پررنگ‌تری پیدا کرده‌اند. از کمک به سالمندان گرفته تا حضور در هتل‌ها، فروشگاه‌ها و حتی مأموریت‌های فضایی، ربات های انسان نما در حال تغییر جهان هستند.
اما تا چه حد می‌توان به یک ربات انسان نما به چشم یک انسان نگاه کرد؟ بعضی از این ربات‌ها مانند سوفیا و تسلا بات، به قدری طبیعی طراحی شده‌اند که تفاوت آنها با یک انسان واقعی دشوار به نظر می‌رسد. در این مقاله از یوآیدی، به بررسی دقیق ربات های انسان نما، نقش آنها در زندگی مدرن و معرفی طبیعی‌ترین ربات‌های دنیا می‌پردازیم.
ربات انسان نما چیست
ربات انسان نما (Humanoid Robot) نوعی ربات پیشرفته است که طراحی آن به گونه‌ای انجام شده که شباهت زیادی به بدن انسان داشته باشد. این ربات‌ها به‌طور خاص برای تعامل با ابزارهای انسانی و ارائه خدمات به مشتریان ساخته شده‌اند.
برخی از کاربردهای این ربات‌ها شامل بازرسی، تعمیر و نگهداری، کمک به افراد سالمند، آموزش، و حتی نقش‌آفرینی در صنایع مختلف است. برخلاف انسان، این ربات‌ها از پوست و چشم‌های مصنوعی استفاده می‌کنند، اما جنس آنها از گوشت و استخوان نیست. پیشرفته‌ترین نسخه‌های ربات های انسان نما می‌توانند مانند انسان صحبت کنند، راه بروند و طیف وسیعی از احساسات را نشان دهند.
ربات های انسان نما را نباید با سایر ربات‌ها مانند ربات‌های صنعتی یا ربات‌های نرم اشتباه گرفت. ربات‌های صنعتی معمولاً برای انجام وظایف خاص و تکراری در خطوط تولید طراحی شده‌اند و نیازی به شباهت به انسان ندارند. از سوی دیگر، ربات‌های نرم از مواد انعطاف‌پذیر ساخته شده‌اند و بیشتر برای تقلید از حرکات طبیعی موجودات زنده یا کار در محیط‌های حساس مانند داخل بدن انسان استفاده می‌شوند.
در مقابل، ربات های انسان نما چندمنظوره و دوپا هستند و به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در کنار انسان‌ها کار کنند و بهره‌وری را افزایش دهند. آنها می‌توانند اشیاء را بردارند، جعبه‌ها را جابه‌جا کنند، و حتی وظایف پیچیده‌تری را با استفاده از هوش مصنوعی یاد بگیرند.
نقش هوش مصنوعی در پیشرفت ربات های انسان نما
یکی از عوامل کلیدی در تکامل ربات های انسان نما، پیشرفت هوش مصنوعی است. این ربات‌ها به کمک مدل‌های یادگیری ماشین، حسگرهای پیشرفته، الگوریتم‌های پردازش تصویر و سیستم‌های محاسباتی داخلی، توانایی درک، برنامه‌ریزی و انجام خودکار وظایف پیچیده را پیدا کرده‌اند.
ویژگی‌های کلیدی ربات های انسان نما شامل موارد زیر است:
- حرکات دقیق و طبیعی: به لطف حسگرهای پیشرفته و محرک‌های رباتیک، این ربات‌ها قادر به تقلید از حرکات انسانی مانند راه رفتن، برداشتن اشیا و حتی انجام کارهای ظریف هستند.
- یادگیری و سازگاری: آنها در محیط‌های شبیه‌سازی‌شده آموزش می‌بینند تا بتوانند در شرایط واقعی به‌خوبی عمل کنند.
- تعامل با محیط انسانی: برخلاف ربات‌های صنعتی، ربات های انسان نما بدون نیاز به تغییرات عمده در محیط، می‌توانند در کنار انسان‌ها کار کنند.
امروزه، این ربات‌ها نه‌تنها در صنایع مختلف، بلکه در زندگی روزمره نیز در حال پیدا کردن جایگاه خود هستند. در ادامه، به بررسی دقیق‌تر برخی از پیشرفته‌ترین و طبیعی‌ترین ربات های انسان نما مانند سوفیا و تسلا بات خواهیم پرداخت.
مقاله پیشنهادی: برای آشنایی بیشتر با AI، مقاله هوش مصنوعی چیست را بخوانید.
اولین ربات انسان نما
ربات‌ها در حوزه‌های علمی، صنعتی و هنری تعاریف متفاوتی دارند، اما شاید بیشتر از همه در دنیای علمی-تخیلی برای ما آشنا باشند. مفهوم “ربات” برای اولین بار در نمایشنامه‌ای از نویسنده چک، کارل چاپک، در سال ۱۹۲۰ مطرح شد. این نمایشنامه تحت عنوان R.U.R (Rossum’s Universal Robots) به معرفی ربات های انسان نما پرداخت که قادر به انجام کارهای انسانی مانند تایپ و حسابداری بودند.
با ورود این مفهوم به ادبیات علمی و سینما، ربات های انسان نما در فیلم Metropolis (۱۹۲۷) و کتاب I, Robot (۱۹۵۰) اثر آیزاک آسیموف بیشتر شناخته شدند. در دهه ۱۹۲۰، اولین نمونه‌های واقعی این نوع ربات‌ها ساخته شدند:
- Televox (ساخته‌ی شرکت Westinghouse Electric) برای کنترل از راه دور دستگاه‌های الکتریکی.
- Eric (طراحی شده توسط W.H. Richards و Alan Refel در انگلستان) که قادر به ایستادن و نشستن بود.
- Gakutensoku (ساخته‌ی ماکوتو نیشیمورا در ژاپن) که می‌توانست تغییرات چهره‌ای داشته باشد و کاراکترهای ژاپنی بنویسد.
پیشرفتهای کلیدی در ربات های انسان نما
در ۴۰ سال گذشته، ژاپن به عنوان یکی از پیشروهای توسعه این فناوری شناخته شده است. برخی از مهم‌ترین ربات های انسان نمای این دوره عبارت‌اند از:
- WABOT (دانشگاه واسدا)
- ASIMO (هوندا)
- QRIO (سونی)
- HOAP (فوجیتسو)
- KHR Series (توسط شرکت Kondo)
- HRP Series (توسعه‌یافته توسط AIST و Kawada Robotics)
در دهه اخیر نیز، ربات‌هایی مانند Pepper (SoftBank)، Sota (Vstone)، و Robophone (Sharp) معرفی شدند که با انسان‌ها تعامل اجتماعی دارند.
ربات‌های پیشرفته و تأثیر آنها بر آینده
توسعه‌ی ربات های انسان نما با قابلیت انجام حرکات پیشرفته مانند Atlas (Boston Dynamics) و T-HR3 (Toyota) گام بزرگی در این حوزه بوده است. ربات MOTOBOT (Yamaha) برای تست موتورسیکلت در شرایط سخت طراحی شده است.
یکی از نمونه‌های مهم در این زمینه، Kaleido (ساخته‌ی Kawasaki) است که به دلیل شباهت زیاد به بدن انسان، می‌تواند در مأموریت‌های خطرناک مانند عملیات امداد و نجات به کار گرفته شود.
کاربردهای ربات های انسان نما در دنیای امروز
ربات های انسان نما به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های رباتیک، در حال تغییر چشم‌انداز صنایع مختلف هستند. این ربات‌ها با شباهت ظاهری و حرکتی به انسان، قابلیت تعامل بهتر با محیط‌های طراحی‌شده برای انسان‌ها را دارند. از کارخانه‌های تولیدی و انبارهای لجستیک گرفته تا بیمارستان‌ها، خانه‌ها و مراکز خدماتی، ربات های انسان نما می‌توانند وظایف متنوعی را انجام و بهره‌وری را افزایش دهند.
با اینکه بیشتر موارد استفاده از این ربات‌ها هنوز در مرحله تحقیق و توسعه (R&D) قرار دارد، اما پتانسیل آنها در افزایش ایمنی، بهبود کیفیت کار و کاهش هزینه‌های عملیاتی، توجه بسیاری از شرکت‌ها و صنایع را به خود جلب کرده است. در ادامه به بررسی کاربردهای اصلی ربات های انسان نما در صنایع مختلف می‌پردازیم.
از کاربردهای ربات های انسان نما در صنایع مختلف می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱. صنعت و تولید
کارخانه‌ها و صنایع تولیدی همواره به دنبال افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های نیروی انسانی هستند. ربات های انسان نما می‌توانند در کنار کارگران انسانی فعالیت کرده و به صورت یکپارچه در خط تولید ادغام شوند. برخی از وظایف آنها عبارت‌اند از:
- مونتاژ قطعات: با قابلیت حرکت انعطاف‌پذیر و دقت بالا، این ربات‌ها می‌توانند قطعات را در کنار کارگران انسانی سرهم کنند.
- انجام کارهای تکراری و سنگین: وظایف فیزیکی سخت مانند بلند کردن و جابه‌جایی اجسام سنگین می‌تواند به این ربات‌ها سپرده شود.
- بازرسی و کنترل کیفیت: ربات‌های مجهز به حسگرهای دقیق می‌توانند قطعات را بررسی و هرگونه نقص را شناسایی کنند.
- نگهداری و تعمیرات تجهیزات: برخی از این ربات‌ها می‌توانند به طور خودکار مشکلات تجهیزات را تشخیص دهند و برای تعمیر آنها اقدام کنند.
۲. انبارداری و لجستیک
با رشد تجارت الکترونیک و نیاز به ارسال سریع کالاها، انبارداری و لجستیک به یکی از حوزه‌های حیاتی تبدیل شده است. ربات های انسان نما می‌توانند عملیات انبارداری را تسهیل کنند و در کنار سایر ربات‌های خودکار مانند بازوهای رباتیک و وسایل نقلیه خودران فعالیت کنند. کاربردهای این ربات‌ها در انبارها شامل موارد زیر است:
- انتخاب و بسته‌بندی محصولات برای ارسال به مشتریان
- مدیریت موجودی و سازمان‌دهی انبار
- جابجایی و حمل مواد حساس یا ظریف که نیاز به دقت بالا دارند
- همکاری با انسان‌ها و سایر ربات‌ها برای بهینه‌سازی فرآیندهای لجستیکی
۳. خدمات پزشکی و مراقبت‌های بهداشتی
ربات های انسان نما می‌توانند انقلابی در حوزه سلامت و مراقبت از بیماران ایجاد کنند. این ربات‌ها می‌توانند به عنوان دستیار پرستاران و پزشکان عمل کنند و بار کاری آنها را کاهش دهند. برخی از کاربردهای مهم آنها در حوزه پزشکی عبارتند از:
- کمک به بیماران سالمند یا کم‌توان: ربات های انسان نما می‌توانند به افراد سالخورده کمک کنند تا داروهای خود را مصرف کنند، در راه رفتن به آنها کمک کنند و در انجام کارهای روزمره همراهشان باشند.
- اجرای فرایندهای پزشکی دقیق: برخی از ربات‌های پیشرفته می‌توانند در جراحی‌های پیچیده، با دقتی بیشتر از انسان، به پزشکان کمک کنند.
- مدیریت عملیات بیمارستانی: این ربات‌ها می‌توانند وظایفی مانند جابه‌جایی تجهیزات پزشکی، ثبت اطلاعات بیماران و حتی پاسخگویی به سوالات مراجعان را بر عهده بگیرند.
۴. دستیاران هوشمند خانگی
ربات های انسان نما می‌توانند به عنوان دستیاران هوشمند در خانه‌ها مورد استفاده قرار گیرند. با پیشرفت فناوری‌های پردازش زبان طبیعی (NLP) و یادگیری ماشین، این ربات‌ها قادر خواهند بود با انسان‌ها تعامل کنند و وظایف خانگی مختلفی را انجام دهند، از جمله:
- تمیزکاری و نظافت خانه
- آشپزی و آماده‌سازی غذا
- شست‌وشو و انجام کارهای لباسشویی
- برنامه‌ریزی و یادآوری کارهای روزمره
- همراهی و تعامل با کودکان و سالمندان
۵. خدمات مشتری و راهنمایی افراد
یکی دیگر از کاربردهای مهم ربات های انسان نما، فعالیت در بخش خدمات مشتری و راهنمایی افراد در اماکن عمومی است. این ربات‌ها می‌توانند در فروشگاه‌ها، فرودگاه‌ها، هتل‌ها، بانک‌ها و مراکز تفریحی وظایفی از جمله موارد زیر را انجام دهند:
- ارائه اطلاعات و پاسخگویی به سوالات مشتریان
- هدایت افراد به بخش‌های مختلف یک مرکز خرید، فرودگاه یا فروشگاه
- انجام تراکنش‌های ساده و راهنمایی در امور بانکی
- بهبود تجربه مشتری و کاهش هزینه‌های نیروی انسانی
چالش‌های توسعه ربات های انسان نما
با وجود کاربردهای فراوان، توسعه ربات های انسان نما با چالش‌های متعددی مواجه است که مانع از پیشرفت سریع این فناوری می‌شوند. برخی از مهم‌ترین این چالش‌ها عبارتند از:
۱. کمبود داده‌های آموزشی
مدل‌های هوش مصنوعی مورد استفاده در این ربات‌ها به حجم عظیمی از داده‌ها نیاز دارند. داده‌های دقیق از حرکات انسانی و سناریوهای دنیای واقعی باید جمع‌آوری و برچسب‌گذاری شوند، اما این کار بسیار دشوار و زمان‌بر است.
۲. طراحی پیچیده و نیاز به تعادل بالا
- ربات های انسان نما باید سبک، مقاوم و انعطاف‌پذیر باشند.
- سیستم‌های کنترل حرکتی آنها باید تعادل دقیق و هماهنگی بالایی داشته باشند.
- حسگرها و عملگرهای ربات باید به‌اندازه کافی دقیق باشند تا حرکاتی مشابه حرکات دست و بدن انسان را انجام دهند.
۳. مصرف انرژی بالا
باتری‌های قابل حملی که در این ربات‌ها استفاده می‌شوند، فضای محدودی دارند. بنابراین، افزایش کارایی در مصرف انرژی یکی از چالش‌های مهم در طراحی این ربات‌ها است.
۴. درجه آزادی بالا و کنترل پیچیده
هرچه تعداد مفاصل و نقاط حرکت یک ربات بیشتر باشد، انعطاف‌پذیری آن افزایش می‌یابد، اما کنترل آن نیز پیچیده‌تر می‌شود.ایجاد هماهنگی بین این مفاصل برای انجام وظایف مختلف، نیازمند الگوریتم‌های پیشرفته و پردازش سریع داده‌ها است.
پیشرفته ترین و بهترین ربات انسان نما دنیا در هوش مصنوعی
ربات‌های انسان نما به عنوان یکی از جذاب‌ترین و پیشرفته‌ترین دستاوردهای فناوری در حوزه رباتیک و هوش مصنوعی شناخته می‌شوند. این ربات‌ها نه تنها از قابلیت‌های فنی بالایی برخوردارند بلکه توانایی‌های شگفت‌انگیزی در شبیه‌سازی رفتارهای انسانی نیز دارند. در این میان، سوفیا و تسلا دو ربات انسان نمای معروف هستند که در دنیای فناوری بسیار شناخته شده‌اند. در ادامه به معرفی این دو ربات، ویژگی‌ها و دستاوردهای آنها می‌پردازیم.
سوفیا؛ ربات انسان نمای مشهور
سوفیا، ساخته شده توسط شرکت «هنسون رباتیکس»، یکی از مشهورترین ربات‌های انسان نما است که در سطح جهانی شناخته شده است. این ربات که در سال ۲۰۱۶ معرفی شد، به‌ویژه برای توانایی‌هایش در تعاملات انسانی و شبیه‌سازی احساسات انسانی در میان ربات‌ها شهرت پیدا کرده است. سوفیا با استفاده از هوش مصنوعی پیشرفته و فناوری‌های روز دنیا توانسته است خود را به عنوان یکی از نمونه‌های برجسته ربات‌های انسان نما مطرح کند.
سوفیا به گونه‌ای طراحی شده که قادر است احساسات انسانی را شبیه‌سازی کند و با انسان‌ها به شکل طبیعی و روان تعامل داشته باشد. این ربات از قابلیت‌های تشخیص چهره، شبیه‌سازی حرکات صورت و پردازش زبان طبیعی بهره می‌برد. به این ترتیب، او می‌تواند به سوالات انسان‌ها پاسخ دهد، واکنش‌های طبیعی نشان دهد و حتی در بحث‌های پیچیده شرکت کند.
ویژگی‌های کلیدی سوفیا عبارتند از:
- شبیه‌سازی احساسات: سوفیا می‌تواند احساسات مختلفی مانند خوشحالی، غم، عصبانیت و حتی تعجب را شبیه‌سازی کند.
- پردازش زبان طبیعی: این ربات توانایی‌های بالایی در تشخیص زبان و پردازش آن دارد و می‌تواند به‌طور معنادار با انسان‌ها ارتباط برقرار کند.
- تعامل اجتماعی: سوفیا می‌تواند در رویدادهای مختلف حضور داشته باشد و با انسان‌ها به‌طور طبیعی تعامل کند.
سوفیا از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و شبکه‌های عصبی عمیق بهره می‌برد که به او امکان می‌دهند تا به‌طور مستمر یاد بگیرد و واکنش‌های خود را بهبود بخشد. این ربات قادر است در محیط‌های مختلف احساسات و زبان‌های انسانی را شبیه‌سازی و با انسان‌ها به‌طور مؤثری ارتباط برقرار کند. در واقع، سوفیا بیشتر به عنوان یک ربات اجتماعی شناخته می‌شود که در کنفرانس‌ها، نمایشگاه‌ها و برنامه‌های تلویزیونی ظاهر شده و به یکی از نمادهای هوش مصنوعی تبدیل شده است.
دستاوردها و نقاط قوت ربات سوفیا
ربات سوفیا یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای فناوری در زمینه رباتیک و هوش مصنوعی به شمار می‌آید. این ربات به‌ویژه در زمینه تعاملات اجتماعی و شبیه‌سازی احساسات انسانی موفقیت‌های زیادی داشته است. برخی از دستاوردهای مهم سوفیا عبارتند از:
- دریافت تابعیت سعودی: سوفیا اولین رباتی است که تابعیت یک کشور را دریافت کرده است. در سال ۲۰۱۷، این ربات تابعیت عربستان سعودی را به‌عنوان اولین ربات دریافت کرد و این اقدام توجه جهانی را به خود جلب کرد.
- حضور در رویدادهای بین‌المللی: سوفیا در بسیاری از رویدادهای جهانی حضور داشته و با مقامات عالی‌رتبه، شخصیت‌های مشهور و رهبران دولتی گفتگو کرده است. این امر نشان‌دهنده توانایی‌های قابل توجه سوفیا در تعاملات اجتماعی است.
- پاسخگویی و واکنش‌های هوشمند: سوفیا می‌تواند به سؤالات مختلف با دقت بالا پاسخ دهد و در گفت‌وگوهای پیچیده شرکت کند. این ویژگی باعث شده تا او در برنامه‌های تلویزیونی، کنفرانس‌ها و حتی جلسات سیاسی به عنوان نماینده‌ای از هوش مصنوعی حضور یابد.
پیشرفت در پردازش زبان طبیعی: سوفیا قادر است زبان‌های مختلف را تشخیص و به آنها پاسخ دهد. همچنین، این ربات به‌طور مداوم در حال یادگیری از تعاملات خود با انسان‌ها است و توانایی‌هایش روز به روز بهبود می‌یابد.
ربات انسان نمای تسلا
ربات تسلا یا «Optimus» که توسط شرکت تسلا معرفی شده است، یکی دیگر از نمونه‌های پیشرفته ربات‌های انسان نما است که بیشتر روی کاربردهای عملیاتی تمرکز دارد. این ربات اولین بار در سال ۲۰۲۱ توسط ایلان ماسک معرفی شد و هدف از ساخت آن بهبود زندگی روزمره انسان‌ها از طریق انجام کارهای تکراری، خطرناک و خسته‌کننده است.
ربات تسلا به‌طور خاص برای انجام کارهایی طراحی شده که انسان‌ها تمایل دارند از انجام آنها اجتناب کنند. این ربات قادر است در محیط‌های مختلف صنعتی و خانگی به‌طور مستقل فعالیت کند. تسلا قصد دارد این ربات را به‌عنوان یک دستیار در کارهای روزمره، مانند خانه‌داری، کمک به سالمندان و انجام امور خطرناک در کارخانه‌ها مورد استفاده قرار دهد.
ربات تسلا دارای ویژگی‌هایی همچون توانایی حرکت مستقل، تشخیص اشیاء و تعامل با محیط است. این ربات قادر است کارهایی مانند حمل اشیاء سنگین، جابه‌جایی اجسام، انجام وظایف تکراری در کارخانه‌ها و حتی کمک به سالمندان در خانه را به‌طور مؤثر انجام دهد. همچنین تسلا از هوش مصنوعی پیشرفته مشابه تکنولوژی‌های خودران خودروهای تسلا بهره می‌برد که به او امکان می‌دهد تا به‌طور مستقل تصمیم‌گیری کرده و از محیط خود آگاه باشد.
دستاوردها و نقاط قوت ربات تسلا
ربات تسلا، که به نام Optimus شناخته می‌شود، یک نمونه پیشرفته از ربات‌های انسان نما است که بیشتر روی کاربردهای عملیاتی تمرکز دارد. برخی از دستاوردهای این ربات عبارتند از:
- تمرکز بر کاربردهای عملیاتی و صنعتی: ربات تسلا به‌ویژه برای استفاده در محیط‌های صنعتی و خانگی طراحی شده است. این ربات قادر است وظایف تکراری و خطرناک را انجام دهد و به‌عنوان دستیار در کارهای روزمره مانند خانه‌داری، حمل اجسام سنگین و کارهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.
- استفاده از هوش مصنوعی تسلا: تسلا از همان سیستم هوش مصنوعی بهره می‌برد که در خودروهای خودران تسلا به کار می‌رود. این ویژگی به ربات تسلا این امکان را می‌دهد تا تصمیمات مستقل بگیرد و در محیط‌های پیچیده به‌طور مؤثری عمل کند.
- توانایی در حرکت مستقل و تشخیص اشیاء: تسلا می‌تواند به‌طور مستقل حرکت کند و اشیاء را شناسایی و جابه‌جا کند. این قابلیت به او اجازه می‌دهد تا در محیط‌های مختلف، مانند کارخانه‌ها یا خانه‌ها، وظایف فیزیکی را انجام دهد.
- بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها: با استفاده از ربات تسلا در کارهای تکراری و سخت، می‌توان بهره‌وری را افزایش داد و هزینه‌های نیروی انسانی را کاهش داد. این ویژگی‌ها به تسلا پتانسیل بالایی در تبدیل به یک ابزار مفید در صنایع مختلف داده است.
طبیعی ترین ربات انسان نما
پیشرفتهای چشمگیر در هوش مصنوعی و رباتیک باعث شده است که ربات‌های انسان نما از نظر ظاهری، رفتاری و تعاملات اجتماعی بیش از هر زمان دیگری به انسان شباهت داشته باشند. امروزه، این ربات‌ها نه‌تنها قادر به شناخت چهره، پاسخ به مکالمات و تقلید حرکات انسانی هستند، بلکه می‌توانند احساسات را شبیه‌سازی کنند و در مشاغلی مانند منشی‌گری، راهنمایی گردشگران و حتی مراقبت از سالمندان فعالیت داشته باشند.
در ادامه، پنج مورد از طبیعی‌ترین و پیشرفته‌ترین ربات‌های انسان نما را معرفی خواهیم کرد که در تلاش هستند تا حد امکان به رفتارها و ویژگی‌های انسانی نزدیک شوند.
۱. نادین (Nadine) ؛ رباتی با احساسات و حافظه بلندمدت
توسعه‌دهنده: Nanyang Technological University
محل فعالیت: شرکت بیمه AIA Singapore
ویژگی‌های برجسته:
- قابلیت ایجاد ارتباط چشمی، دست دادن و شناخت افراد
- توانایی حفظ مکالمات گذشته و واکنش بر اساس آنها
- مجهز به دوربین‌های سه‌بعدی، میکروفون و هوش مصنوعی برای درک احساسات و رفتار انسان‌ها
نادین یکی از واقع‌گرایانه‌ترین ربات‌های انسان نما در جهان است که می‌تواند احساسات، شخصیت و حالات روحی متفاوتی را نمایش دهد. این ربات دارای پوستی درخشان و موهای بلند قهوه‌ای است و شباهت زیادی به خالق خود، پروفسور نادیا تالمان دارد.
نادین از چندین حسگر، میکروفون و دوربین‌های ۳D برای جمع‌آوری اطلاعات بصری و صوتی استفاده می‌کند و سپس با پردازش این داده‌ها می‌تواند احساسات، حالات چهره و رفتار افراد را تشخیص دهد و به آنها واکنش نشان دهد. این ویژگی باعث شده است که نادین بتواند مکالمات گذشته را به یاد بیاورد و در ملاقات‌های بعدی آنها را ادامه دهد.
در حال حاضر، نادین در شرکت بیمه AIA Singapore به عنوان منشی فعالیت می‌کند و توانایی ارائه خدمات مشتریان را دارد.
۲. جمینوید دی‌کی(Geminoid DK) ؛ آینه‌ای از یک انسان واقعی
توسعه‌دهنده: Osaka University & Hiroshi Ishiguro
هدف: ساخت رباتی که کاملاً شبیه به انسان باشد
ویژگی‌های برجسته:
- ظاهری کاملاً مشابه با انسان واقعی (مدل‌سازی‌شده از چهره پروفسور هنری شارفه)
- حرکات طبیعی بدن و حتی بالا انداختن شانه‌ها
- استفاده از موهای واقعی انسان برای افزایش شباهت
Geminoid DK یکی از طبیعی‌ترین ربات‌های انسان نما است که به‌طور خاص برای بازسازی کامل ظاهر، حرکات و حتی حالت‌های رفتاری یک انسان واقعی ساخته شده است. این ربات به عنوان بخشی از سری ربات‌های Geminoid توسعه داده شده و نسخه‌ای دقیق از پروفسور هنری شارفه استاد رباتیک دانشگاه آلبورگ در دانمارک محسوب می‌شود.
یکی از شگفتی‌های این پروژه، توجه به کوچک‌ترین جزئیات رفتاری و ظاهری است. به‌عنوان مثال، نحوه بالا انداختن شانه‌ها، حرکات دست و حتی رشته‌های موی ربات با دقت زیادی ساخته شده‌اند. جالب است بدانید که خود هنری شارفه بخشی از موهای واقعی خود را برای استفاده در این ربات اهدا کرده است تا ظاهر آن حتی طبیعی‌تر شود.
هدف اصلی این پروژه، بررسی امکان ساخت یک ربات کاملاً مشابه با یک انسان زنده است، به‌گونه‌ای که تشخیص تفاوت آن برای مردم دشوار باشد.
۳. جونکو چی‌هیرا (Junco Chihira) ؛ راهنمای توریستی و دستیار مراقبت از سالمندان
توسعه‌دهنده: Toshiba
محل فعالیت: مرکز اطلاعات گردشگری توکیو
ویژگی‌های برجسته:
- ارائه اطلاعات توریستی به گردشگران با زبان‌های مختلف
- توانایی تشخیص گفتار و پاسخ به سوالات در لحظه
- طراحی‌شده برای مراقبت از سالمندان در آینده
جونکو چی‌هیرا یکی از پیشرفته‌ترین ربات‌های اندروید است که توسط شرکت Toshiba ساخته شده و در حال حاضر به عنوان راهنمای گردشگران در مرکز اطلاعات توریستی توکیو فعالیت دارد. این ربات جایگزین نسخه قدیمی‌تر خود، Aiko Chihira شده که پیش‌تر در یک فروشگاه ژاپنی کار می‌کرد.
در ابتدا، جونکو تنها قادر بود از متون از پیش تعیین‌شده برای پاسخ به مشتریان استفاده کند، اما از سال ۲۰۱۷ به بعد، قابلیت پردازش گفتار به او اضافه شد و اکنون می‌تواند به سوالات گردشگران پاسخ دهد.
یکی از اهداف اصلی توسعه این ربات، ورود به حوزه مراقبت از سالمندان است. مهندسان Toshiba اعلام کرده‌اند که در آینده، جونکو می‌تواند با سیستم‌های پردازش زبان ترکیب شود و نقش موثری در مراقبت از افراد مسن داشته باشد.
۴. جیا جیا (Jia Jia) ؛ رباتی با جذابیت و هوش مصنوعی پیشرفته
توسعه‌دهنده: University of Science and Technology of China
ویژگی‌های برجسته:
- طراحی بسیار طبیعی و جذاب، شبیه به یک زن واقعی
- توانایی برقراری مکالمات معمولی با افراد
- مجهز به تشخیص چهره و حالات احساسی
جیا جیا اولین ربات انسان نمای چین است که به دلیل چهره واقع‌گرایانه و طراحی چشم‌نواز خود، توجه جهانیان را به خود جلب کرده است.
این ربات می‌تواند با استفاده از الگوریتم‌های پردازش گفتار و فناوری تشخیص چهره، مکالمات طبیعی را انجام دهد. هرچند که گفتار او هنوز به روانی انسان نیست، اما تیم توسعه‌دهنده در حال بهبود آن هستند. یکی از جالب‌ترین ویژگی‌های جیا جیا، حرکات طبیعی چهره و پلک زدن‌های او است که باعث می‌شود تعامل با او بسیار طبیعی به نظر برسد.
جدیدترین ربات انسان نما در جهان
یکی از برجسته‌ترین ربات‌های انسان نما که به‌تازگی معرفی شده است، Ameca نام دارد. این ربات که توسط شرکت Engineered Arts توسعه یافته، یکی از پیشرفته‌ترین نمونه‌های ربات‌های انسان نما در جهان محسوب می‌شود و به دلیل طراحی هوشمندانه و فناوری‌های نوآورانه خود، توجه بسیاری از پژوهشگران و علاقه‌مندان به تکنولوژی را به خود جلب کرده است.
Ameca به دلیل بهره‌گیری از سیستم‌های هوش مصنوعی پیشرفته و طراحی ماژولار، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین بسترهای تحقیقاتی برای توسعه ربات‌های نسل آینده مطرح است.
این ربات به گونه‌ای طراحی شده که می‌تواند تعاملات انسانی را به شکل طبیعی شبیه‌سازی کند، حالات چهره را نمایش دهد، حرکات بدن را تقلید کند و در پاسخ به محیط، واکنش‌هایی مشابه انسان داشته باشد.Ameca به‌طور خاص برای تحقیق در حوزه تعاملات انسانی و توسعه ربات‌های اجتماعی طراحی شده و می‌تواند بهترین بستر برای آزمایش سیستم‌های پردازش زبان طبیعی، یادگیری ماشین و تعامل انسان و ربات باشد.
از ویژگی‌های مهم Ameca می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱. تعامل طبیعی و هوشمند با انسان
یکی از مهم‌ترین نقاط قوت Ameca، توانایی آن در برقراری ارتباط طبیعی با انسان‌هاست. این ربات می‌تواند حرکات صورت را به‌طور دقیق شبیه‌سازی کند، حالات احساسی مانند تعجب، خوشحالی و ناراحتی را نمایش دهد و به مکالمات انسانی پاسخ دهد.
۲. سیستم پیشرفته پردازش زبان طبیعی
Ameca از یک سیستم پردازش زبان طبیعی (NLP) پیشرفته بهره می‌برد که به آن امکان درک جملات، پاسخگویی به سؤالات و برقراری مکالمات پیچیده با کاربران را می‌دهد.
۳. طراحی کاملاً ماژولار و قابل ارتقا
برخلاف بسیاری از ربات‌های انسان نما که دارای ساختارهای ثابت و غیرقابل تغییر هستند،Ameca از یک طراحی ماژولار و منعطف بهره می‌برد که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد ویژگی‌های جدیدی را به آن اضافه کنند یا قطعات آن را بدون نیاز به بازطراحی کامل سیستم ارتقا دهند.
۴. بدنه انعطاف‌پذیر و حرکات طبیعی
Ameca از فناوریMesmer استفاده می‌کند که به آن اجازه می‌دهد حرکاتی بسیار روان و طبیعی داشته باشد. این فناوری به‌ویژه در قسمت‌هایی مانند چهره، دست‌ها و حرکات بدن باعث می‌شود که این ربات بسیار شبیه به یک انسان واقعی رفتار کند.
۵. هوش مصنوعی قدرتمند و یادگیری ماشین
Ameca از سیستم‌های یادگیری ماشین پیشرفته بهره می‌برد که به آن امکان می‌دهد از تعاملات گذشته خود یاد بگیرد، مکالمات را بهبود بخشد و در پاسخگویی به سؤالات، هوشمندانه‌تر عمل کند.
۶. یکپارچه‌سازی با سیستم Tritium
این ربات با استفاده از سیستم عامل رباتیک Tritium قادر است پردازش‌های هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و کنترل حرکات فیزیکی را به‌طور همزمان مدیریت کند.
تکنولوژی‌های نوآورانه به‌کاررفته در Ameca
در ربات انسان نمای آمیکا، تکنولوژی‌های مختلفی به کار رفته که از مهم‌ترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
پردازش و تعامل طبیعی با محیط: یکی از اصلی‌ترین چالش‌های ربات‌های انسان نما، توانایی آنها در درک محیط اطراف و برقراری ارتباط طبیعی با انسان‌ها است. Ameca با بهره‌گیری از سیستم‌های بینایی کامپیوتری و پردازش زبان طبیعی، قادر است انسان‌ها و اشیاء اطراف خود را تشخیص دهد و به‌طور هوشمندانه به آنها واکنش نشان دهد.
قابلیت تشخیص و تقلید احساسات انسانی: یکی از ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد Ameca، توانایی آن در نمایش حالات احساسی مختلف است. این ربات می‌تواند حرکات چهره‌ای مانند بالا بردن ابروها، تغییر فرم دهان و نمایش احساسات مختلف از طریق حالت چشم‌ها را شبیه‌سازی کند.
بهره‌گیری از هوش مصنوعی در یادگیری و تکامل: Ameca از یک سیستم یادگیری ماشینی قدرتمند استفاده می‌کند که به آن امکان می‌دهد از مکالمات و تعاملات خود یاد بگیرد و در آینده پاسخ‌های دقیق‌تر و مناسب‌تری ارائه دهد.
انعطاف‌پذیری و ارتقاپذیری سخت‌افزاری: یکی از ویژگی‌های مهم Ameca، طراحی سخت‌افزاری ماژولار آن است. این قابلیت به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به ساخت یک ربات کاملاً جدید، بخش‌های مختلف آن را ارتقا دهند و بهبود بخشند.
کاربردهای بالقوه Ameca در آینده
با توجه به ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد Ameca، این ربات می‌تواند در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای داشته باشد، از جمله:
تحقیق و توسعه در حوزه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین: Ameca می‌تواند به‌عنوان یک پلتفرم تحقیقاتی برای آزمایش و بهبود الگوریتم‌های یادگیری ماشین و پردازش زبان طبیعی مورد استفاده قرار گیرد.
خدمات مشتریان و تعاملات اجتماعی: این ربات می‌تواند در فرودگاه‌ها، هتل‌ها، نمایشگاه‌ها و مراکز خرید به‌عنوان یک راهنمای هوشمند برای مشتریان و مسافران استفاده شود.
پزشکی و مراقبت از سالمندان: با توسعه بیشتر،Ameca می‌تواند در مراکز درمانی و خانه‌های سالمندان برای ارائه خدمات پشتیبانی و تعامل با بیماران و سالمندان مورد استفاده قرار گیرد.
صنعت فیلم و بازی‌های ویدیویی: از آنجایی که Ameca می‌تواند حرکات و احساسات انسانی را به‌طور دقیق شبیه‌سازی کند، می‌تواند در فیلم‌ها و بازی‌های ویدیویی برای ایجاد کاراکترهای واقع‌گرایانه مورد استفاده قرار گیرد.
آموزش و تحقیقات دانشگاهی: این ربات می‌تواند در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی برای آزمایش و مطالعه در حوزه تعاملات انسان و ربات به کار گرفته شود.
مقاله پیشنهادی: آینده هوش مصنوعی و تاثیر آن در جهان، انسان و تکنولوژی
ربات انسان نمای ایرانی؛ آیا نمونه‌های بومی وجود دارد؟
توسعه‌ی فناوری رباتیک در سال‌های اخیر رشد چشمگیری داشته است و یکی از شاخه‌های پیشرفته‌ی این حوزه، طراحی و ساخت ربات‌های انسان نما است. در ایران نیز تلاش‌هایی در این زمینه انجام شده است که برجسته‌ترین نمونه‌ی آن ربات سورنا است که توسط دانشگاه تهران توسعه داده شده است. این پروژه در چهار نسل مختلف پیشرفت کرده و توانسته است قابلیت‌های متعددی را به نمایش بگذارد.
نسل‌های مختلف ربات سورنا شامل موارد زیر هستند:
- سورنا ۱ (۲۰۰۸): نخستین نسخه این ربات، با ۸ درجه آزادی معرفی شد و حرکت محدودی داشت.
- سورنا ۲ (۲۰۱۰): این مدل به ۲۲ درجه آزادی مجهز شد و برای اولین بار قابلیت راه‌رفتن پیدا کرد.
- سورنا ۳ (۲۰۱۵): با افزایش تعداد مفاصل به ۳۱ درجه آزادی، توانایی‌هایی مانند بالا رفتن از پله و ضربه زدن به توپ به آن اضافه شد.
- سورنا ۴ (۲۰۱۹): جدیدترین نسخه سورنا که دارای ۴۳ درجه آزادی است و قابلیت‌هایی همچون تقلید ژست‌های انسانی، نوشتن، گرفتن اشیا و حتی عکس‌برداری سلفی را دارد.
سورنا ۴ می‌تواند روی سطوح ناهموار راه برود و در برابر فشارهای خارجی تعادل خود را حفظ کند. این نسخه توانایی شناسایی اشیا و گرفتن آنها را دارد، ضمن این که می‌تواند دستورات صوتی را پردازش کند و برخی از اعمال انسانی را تقلید کند.
پروژه‌های تحقیقاتی و صنعتی در ایران در زمینه ساخت ربات انسان نما
علاوه بر دانشگاه تهران، سایر مراکز تحقیقاتی و صنعتی نیز در توسعه‌ی ربات‌های انسان نما و فناوری‌های مرتبط فعال بوده‌اند. برخی از این مراکز شامل دانشگاه امیرکبیر، دانشگاه صنعتی شریف و برخی شرکت‌های خصوصی هستند.
یکی از دستاوردهای مهم در این زمینه، تیم رباتیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر است که در مسابقات بین‌المللی رباتیک موفقیت‌های چشمگیری کسب کرده است. این تیم در سال‌های اخیر در زمینه‌ی طراحی ربات‌های سرویس‌دهنده، امدادگر و صنعتی فعالیت داشته است.
در حوزه‌ی صنعتی، برخی شرکت‌های دانش‌بنیان تلاش‌هایی برای توسعه‌ی ربات‌های انسان نما یا اجزای آن مانند سیستم‌های بینایی ماشین، پردازش زبان طبیعی و سامانه‌های کنترلی داشته‌اند. بااین‌حال، هنوز نمونه‌ای از ربات‌های انسان نمای تجاری که در صنعت مورد استفاده قرار بگیرد، در ایران توسعه نیافته است.
چالش‌های توسعه ربات انسان نما در ایران
با وجود تلاش‌های انجام‌شده، توسعه‌ی ربات‌های انسان نما در ایران با موانع متعددی روبه‌رو است. برخی از مهم‌ترین چالش‌های این حوزه عبارت‌اند از:
محدودیت‌های فنی و تکنولوژیکی: ساخت ربات‌های انسان نما نیازمند فناوری‌های پیشرفتهای مانند سنسورهای دقیق، پردازنده‌های قدرتمند و محرک‌های الکترومکانیکی کارآمد است. بسیاری از این فناوری‌ها یا در داخل کشور موجود نیستند یا با کیفیت پایین‌تری تولید می‌شوند.
هزینه‌های بالای تحقیق و توسعه: توسعه‌ی یک ربات انسان نما نیازمند سرمایه‌گذاری سنگینی در زمینه‌های مختلفی مانند تحقیق، طراحی، ساخت، آزمایش و بهینه‌سازی نرم‌افزاری و سخت‌افزاری است. در بسیاری از کشورها، شرکت‌های خصوصی و دولتی از این تحقیقات حمایت می‌کنند، اما در ایران، بودجه‌ی تحقیقاتی برای پروژه‌های رباتیک بسیار محدود است.
کمبود نیروی متخصص: برای توسعه‌ی ربات‌های پیشرفته، نیاز به متخصصانی در حوزه‌های مکانیک، الکترونیک، هوش مصنوعی و علوم شناختی وجود دارد. هرچند دانشگاه‌های برتر کشور در این حوزه‌ها فعالیت می‌کنند، اما بسیاری از دانشجویان و متخصصان پس از فارغ‌التحصیلی به دلیل نبود فرصت‌های شغلی مناسب، مهاجرت می‌کنند.
عدم ارتباط مؤثر بین دانشگاه و صنعت: در بسیاری از کشورها، دانشگاه‌ها و صنایع همکاری نزدیکی برای توسعه فناوری‌های نوین دارند. اما در ایران، این ارتباط به‌خوبی شکل نگرفته است. شرکت‌های صنعتی به دلیل ریسک بالای سرمایه‌گذاری در پروژه‌های رباتیک تمایل کمتری به همکاری با مراکز دانشگاهی دارند.
تحریم‌های بین‌المللی: تحریم‌ها یکی از موانع مهم در پیشرفت فناوری‌های پیشرفته در ایران هستند. به دلیل محدودیت‌های تجاری، واردات برخی از قطعات حیاتی برای ساخت ربات‌های انسان نما دشوار است و این موضوع توسعه این فناوری را با چالش مواجه می‌کند.
آینده توسعه‌ی ربات‌های انسان نما در ایران
با وجود چالش‌های موجود، آینده‌ی توسعه‌ی ربات‌های انسان نما در ایران امیدبخش است. روند جهانی نشان می‌دهد که ربات‌های انسان نما در حوزه‌هایی مانند صنعت، پزشکی، خدمات و آموزش کاربردهای گسترده‌ای خواهند داشت. در ایران نیز در صورتی که حمایت‌های لازم از سوی دولت، دانشگاه‌ها و شرکت‌های صنعتی صورت گیرد، می‌توان انتظار داشت که این فناوری پیشرفت کند.
برخی راهکارهای پیشنهادی برای توسعه‌ی این حوزه در ایران عبارتند از:
سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه: دولت و بخش خصوصی باید بودجه‌ی بیشتری به پروژه‌های رباتیک اختصاص دهند.
حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان: توسعه‌ی شرکت‌های فناورانه و استارتاپ‌های رباتیک می‌تواند به رشد این حوزه کمک کند.
ایجاد همکاری بین صنعت و دانشگاه: برقراری ارتباط بین دانشگاه‌ها و صنایع می‌تواند منجر به کاربردی‌تر شدن تحقیقات علمی شود.
بومی‌سازی قطعات کلیدی: سرمایه‌گذاری در تولید داخلی برخی قطعات مانند سنسورها و پردازنده‌ها می‌تواند وابستگی به واردات را کاهش دهد.
حضور در رقابت‌های بین‌المللی: مشارکت در مسابقات و نمایشگاه‌های جهانی می‌تواند به معرفی توانمندی‌های ایران در این زمینه کمک کند.
ربات های انسان نما: آینده‌ای که به واقعیت نزدیک‌تر از همیشه است
ربات های انسان نما به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های رباتیک، نقش مهمی در آینده زندگی و صنایع مختلف ایفا می‌کنند. این ربات‌ها نه تنها به دلیل شباهت ظاهری به انسان، بلکه به واسطه توانایی تعامل با محیط‌های انسانی، جایگاه ویژه‌ای در حوزه‌هایی مانند تولید، انبارداری، مراقبت‌های پزشکی و خدمات مشتری پیدا کرده‌اند. با پیشرفتهای مداوم در هوش مصنوعی و رباتیک، انتظار می‌رود که ربات‌های انسان نما در آینده حتی طبیعی‌تر و کارآمدتر شوند و به عنوان بخشی از زندگی روزمره، در کنار انسان‌ها به کار گرفته شوند.
سوالات متداول
ربات انسان نما نوعی ربات پیشرفته است که طراحی آن شباهت زیادی به بدن انسان دارد و برای تعامل با ابزارهای انسانی ساخته شده است. این ربات‌ها بر خلاف ربات‌های صنعتی که وظایف خاص و تکراری انجام می‌دهند، قادر به حرکت، صحبت کردن و حتی نشان دادن احساسات هستند.
خیر، ربات های انسان نما نمی‌توانند احساسات واقعی مانند انسان‌ها تجربه کنند. با این حال، آنها می‌توانند از طریق هوش مصنوعی و پردازش زبان طبیعی، واکنش‌هایی شبیه به احساسات انسانی نشان دهند تا تعاملاتشان طبیعی‌تر به نظر برسد.
این ربات‌ها در صنایع مختلف مانند تولید، انبارداری، پزشکی، خدمات مشتری، آموزش و حتی مأموریت‌های فضایی کاربرد دارند. آنها می‌توانند وظایفی مانند مونتاژ قطعات، کمک به سالمندان، مدیریت انبارها و پاسخگویی به مشتریان را انجام دهند.
از معروف‌ترین ربات های انسان نما می‌توان به سوفیا، تسلا بات و آمیکا اشاره کرد که هرکدام قابلیت‌های خاص خود را دارند.
در برخی از صنایع، این ربات‌ها می‌توانند به کاهش نیروی کار انسانی کمک کنند، اما به طور کامل جایگزین انسان نخواهند شد. آنها بیشتر به عنوان ابزارهای کمکی برای افزایش بهره‌وری و بهبود کیفیت کار طراحی شده‌اند.
