وقتی ربات از یوسین بولت جلو زد!
شهریور امسال، یک ربات انسان‌نما در پکن ۱۰۰ متر را در ۸٫۶۴ ثانیه دوید و از رکورد یوسین بولت هم سریع‌تر بود. اما همان قهرمان بعد از خط پایان به مانع کوبیده شد! در این مقاله می‌خوانیم این ربات‌ها چطور دویدن را یاد می‌گیرند و چرا برداشتن یک لیوان هنوز برایشان سخت است.
تصور کنید در ورزشگاه نشسته‌اید و تپانچه‌ی شروع مسابقه به صدا درمی‌آید. دوندگان از جا می‌کنند و کمتر از ۹ ثانیه بعد، برنده از خط پایان می‌گذرد. فقط یک نکته هست: هیچ‌کدام از دونده‌ها انسان نیستند!
این صحنه شهریور امسال در دومین دوره‌ی «مسابقات جهانی ربات‌های انسان‌نما» در پکن واقعاً اتفاق افتاد. ربات «تیانگونگ اولترا» ۱۰۰ متر را در ۸٫۶۴ ثانیه دوید؛ یعنی حدود یک ثانیه سریع‌تر از رکورد ۹٫۵۸ ثانیه‌ای یوسین بولت که از سال ۲۰۰۹ پابرجاست.
المپیک ربات‌ها چه شکلی بود؟
این مسابقات پنج روز طول کشید و فقط هم دوومیدانی نبود. چند عدد از این رویداد:
- بیش از ۲۰۰۰ ربات شرکت کردند.
- ۶۶۶ تیم از ۱۶ کشور حضور داشتند.
- رقابت‌ها در ۵۱ رشته برگزار شد؛ از فوتبال و بوکس تا تنیس روی میز.
- مهارت‌های کاربردی مانند آتش‌نشانی و دسته‌بندی دارو هم آزمایش شدند.
فروردین امسال هم رباتی به نام «لایتنینگ»، ساخت شرکت آنر، نیمه‌ماراتن پکن را با ناوبری خودکار در ۵۰ دقیقه و ۲۶ ثانیه تمام کرد. این زمان نزدیک به ۷ دقیقه بهتر از رکورد جهانی انسان بود. جالب‌تر اینکه برنده‌ی همین مسابقه در سال قبل، حدود ۲ ساعت و ۴۰ دقیقه وقت لازم داشت!
ربات چطور دویدن را یاد می‌گیرد؟
بسیاری از ربات‌های امروزی دویدن را فقط با دستورهایی که برنامه‌نویس خط‌به‌خط نوشته است یاد نمی‌گیرند. یکی از روش‌های مهم «یادگیری تقویتی» است و شبیه یاد گرفتن دوچرخه‌سواری است: تلاش می‌کنی، زمین می‌خوری و دفعه‌ی بعد بهتر عمل می‌کنی.
تفاوت اینجاست که ربات می‌تواند این تمرین را اول در یک دنیای شبیه‌سازی‌شده انجام دهد. در آنجا میلیون‌ها بار زمین خوردن نه دردی دارد و نه هزینه‌ی تعمیر!
قهرمان‌هایی که بلد نبودند ترمز کنند
قبل از اینکه فکر کنیم دوران ورزشکاران انسانی تمام شده است، بهتر است پایان مسابقه را هم ببینیم. چند ربات، از جمله خود قهرمان، بعد از خط پایان به مانع نرم کنار پیست برخورد کردند. از بعضی از آن‌ها جرقه بیرون زد و مأموران با کپسول آتش‌نشانی به سمتشان دویدند.
مسیر نیمه‌ماراتن هم از قبل نقشه‌برداری شده بود و گروهی از انسان‌ها ربات‌ها را همراهی می‌کردند. پس این رکوردها شگفت‌انگیزند، اما هنوز به این معنا نیستند که ربات‌ها می‌توانند مثل ما از پس هر موقعیت غیرمنتظره‌ای بربیایند.
دویدن در یک مسیر مشخص برای ربات آسان‌تر از برداشتن یک لیوان شکستنی است.
برای برداشتن لیوان باید جنس و وزن آن را تشخیص داد و نیروی دست را دقیق تنظیم کرد. کارهایی که برای ما ساده به نظر می‌رسند، هنوز از بزرگ‌ترین چالش‌های رباتیک‌اند.
چالش ریاضی این هفته
سرعت میانگین ربات قهرمان را حساب کنیم:
- ۱۰۰ متر تقسیم بر ۸٫۶۴ ثانیه می‌شود حدود ۱۱٫۶ متر بر ثانیه.
- این عدد ضرب در ۳٫۶ می‌شود حدود ۴۲ کیلومتر بر ساعت.
حالا نوبت شماست: اگر بولت با سرعت میانگین مسابقه‌ی رکوردی‌اش می‌دوید، وقتی ربات به خط پایان می‌رسید، او چند متر را طی کرده بود؟ (راهنمایی: جواب نزدیک به ۹۰ متر است. آیا می‌توانید دقیق‌ترش را پیدا کنید؟)
شما کدام بخش را می‌سازید؟
پشت هر ربات دونده، گروهی از متخصصان برنامه‌نویسی، ریاضی، فیزیک، مکانیک و الکترونیک کار می‌کنند. درس‌هایی که امروز سر کلاس می‌خوانید، همان ابزارهایی هستند که این ربات‌ها را به حرکت درمی‌آورند.
شاید چند سال دیگر، رباتی که رکورد بعدی را می‌شکند، یا بالاخره یاد می‌گیرد بعد از خط پایان ترمز کند، کار یکی از شما باشد!