روبوت يقرأ بطريقة «برايل» أسرع من البشر

فريق البحث يستخدم خوارزميات التعلم الآلي لتعليم جهاز الاستشعار الانزلاق بسرعة فوق أسطر طريقة «برايل» (جامعة كامبريدج)

طوّر باحثون في بريطانيا جهاز روبوت مزوداً بمستشعر آلي، يحتوي على تقنيات الذكاء الاصطناعي لقراءة طريقة «برايل» بسرعة تعادل ضعف سرعة معظم القراء من البشر.

وبحسب نتائج الدراسة، التي نُشرت الاثنين، بدورية (IEEE Robotics) استخدم فريق البحث من جامعة كامبريدج، خوارزميات التعلم الآلي لتعليم جهاز الاستشعار الانزلاق بسرعة فوق أسطر طريقة «برايل» الخاصة بالكتابة والقراءة للأشخاص المكفوفين وضعاف البصر التي تعتمد على نظام من النقط البارزة يمكن تحسسها باللمس، وذلك من خلال تمرير أصابعهم عليها، لمساعدتهم في الاستمتاع بالكتب والمجلات ومصادر المعرفة الأخرى، وتتكون «برايل» من نقاط بارزة يمكن دمجها لإنشاء 63 رمزاً مختلفاً، بما في ذلك الأحرف الأبجدية والأرقام والرموز الموسيقية والرياضية.

وتعد أطراف الأصابع البشرية حساسة بشكل ملحوظ وتساعد على جمع المعلومات من حولنا، ويمكن لأطراف الأصابع اكتشاف التغيرات الصغيرة في نسيج المادة، ويمثل إعادة إنتاج هذا المستوى من الحساسية لدى الروبوتات، تحدياً هندسياً كبيراً.

وفي مختبر قسم الهندسة بجامعة كامبريدج، يقوم الباحثون بتطوير حلول لهذه المهارات التي يجدها البشر سهلة، لكن يصعب على الروبوتات تنفيذها. وتُعد طريقة «برايل» اختباراً مثالياً لـ«أطراف الأصابع» للروبوت؛ حيث تتطلب قراءتها حساسية عالية، نظراً لأن النقاط في كل نمط من الحروف التمثيلية قريبة جداً من بعضها.

واستخدم الباحثون مستشعراً لتطوير قارئ آلي بطريقة «برايل» يمكنه محاكاة سلوك القراءة البشري بشكل أكثر دقة، ويحتوي المستشعر على كاميرا في «طرف إصبعه»، ويقرأ باستخدام مجموعة من المعلومات الواردة من الكاميرا وأجهزة الاستشعار.

وقام الفريق خلال الدراسة بتدريب خوارزميات التعلم الآلي على مجموعة من الصور الواضحة بطريقة «برايل»، وتعلمت الخوارزمية كيفية اكتشاف كل حرف وتصنيفه. وبمجرد دمج الخوارزميات، اختبر الباحثون القارئ عن طريق تحريكه بسرعة على طول صفوف من أحرف «برايل»، حيث تمكن الروبوت من قراءة 315 كلمة في الدقيقة بدقة تصل إلى 87 في المائة، وهو ما يعادل ضعف سرعة ودقة قارئ «برايل» البشري.

من جانبه، قال الباحث الرئيسي للدراسة في جامعة كامبريدج، الدكتور بارث بوتدار: «بفضل المستشعر الآلي نجح الروبوت الجديد في اختبار قراءة طريقة (برايل) بسرعة ودقة، ما يجعله قادراً على قراءة النص البصري بسرعة ودقة كبيرتين». وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن «هذا النجاح يمهد لتطوير أيادٍ روبوتية، وأطراف اصطناعية (حساسة للأسطح) بصورة مماثلة لأطراف الأصابع البشرية، كما أن المستشعر الآلي المُطوَّر يمكنه تحسين قدرة الروبوتات على التفاعل مع البيئة المحيطة بها، وتمكينها من تحقيق فهم أفضل لشكل وحجم وملمس الأشياء، ما يساعدها على أداء مهام معقدة بدقة، منها التقاط الأشياء الهشّة».