نظام جديد يتيح للروبوتات قراءة أفكار الإنسان

يقوم برصد أخطائها وإرسال إشارات لإصلاحها

نظام جديد يتيح للروبوتات قراءة أفكار الإنسان
TT

نظام جديد يتيح للروبوتات قراءة أفكار الإنسان

نظام جديد يتيح للروبوتات قراءة أفكار الإنسان

لا شكّ في أنّ جعل الروبوت يقوم بما نريده سيكون أكثر سهولة إن استطاع قراءة أفكارنا. ولذا فإن الأنظمة التي تتيح إدارة الروبوتات بواسطة الموجات الدماغية والحركات العضلية ستسهل الحصول على استجابة أسرع منها.
هذا الحلم المستمدّ من الخيال العلمي قد لا يكون بعيداً عنّا، فبفضل نظام تحكّم آلي جديد، سيتمكن الإنسان من منع الروبوت من ارتكاب خطأ ما والعودة إلى المسار الصحيح لأداء مهمته عبر استخدام الموجات الدماغية والحركات اليدوية البسيطة.
التحكم بالأفكار
يستطيع الأشخاص المهتمون بأمور الروبوتات في المصانع والمنازل المستشفيات أن يتعرّفوا إلى هذا النظام الذي عرض للمرة الأولى في مؤتمر «الروبوتات: العلم والأنظمة» في 28 يونيو (حزيران) لضمان تشغيل الروبوتات بشكل آمن وفعال.
تتيح أقطاب كهربائية يرتديها المستخدم على رأسه وساعده للإنسان على السيطرة على الروبوت. ترصد الأقطاب الكهربائية الموجودة على الرأس الإشارات الكهربائية التي تعرف باسم «إمكانات ذات الصلة بالخطأ»، التي يولّدها الدماغ البشري لا إراديا عندما يرى أحد يرتكب حماقة أو خطأ معيّنا، وترسل تنبيهاً للروبوت.
وعندما يتلقى هذا الأخير إشارة الخطأ يتوقف عن القيام بما يقوم به. بعدها، يستطيع الإنسان أن يقوم بحركات بيده تلتقطها الأقطاب الكهربائية الموجودة على ذراعه التي ترصد الإشارات الكهربائية الصادرة عن العضلات، لإطلاع الروبوت على الخطوة الصحيحة التي يجب أن يقوم بها.
اختبرت دانييلا روس، باحثة متخصصة في علم الروبوتات من معهد ماساتشوستس للتقنية وزملاؤها النظام الجديد بالتعاون مع سبعة متطوعين. أشرف كلّ مستخدم على روبوت يحرّك آلة ثقب باتجاه ثلاثة أهداف محتملة، يضيء على كلّ واحد منها مصباح موضوع على هيكل طائرة مزيّف. وفي كلّ مرّة كان يركّز الروبوت فيها على هدف خاطئ، يعمل التنبيه الدماغي المتصل بالخطأ لدى المستخدم على ردعه. وعندما يحرّك المستخدم ذراعه يساراً أو يميناً لتغيير اتجاه الروبوت، يتحرّك الأخير نحو الهدف الصحيح.
وفي أكثر من 1000 تجربة، اتجه الروبوت منذ البداية نحو الهدف الصحيح في 70 في المائة من الحالات، في حين اتجه الروبوت نحو الهدف الصحيح في أكثر من 97 في المائة من الحالات بعد التدخّل البشري.
يخطط الفريق لبناء نسخة من هذا النظام تساعد الروبوت في التعرّف إلى مجموعة أكبر من حركات المستخدم. يقول جوزيف ديل بريتو، أحد الباحثين المشاركين في الدراسة وباحث متخصص في الروبوتات من معهد ماساتشوستس للتقنية: «يمكنكم أن تحددوا عن طريق إشارات اليد كيف يجب على الروبوت أن يتحرّك، ويمكن لحركتكم أن تفسّر بوضوح أكبر».
مساعدة المعاقين
يعمل نظام إصدار الأوامر عن طريق الدماغ والنشاط العضلي بشكل أفضل في الأماكن الكثيرة الضجيج والقليلة الضوء كالمصانع والمساحات الخارجية. ويلفت ألكسندر باراشانت، باحث متخصص في وسائط الكومبيوتر والدماغ من مختبرات «CTRL» في مدينة نيويورك إلى إمكانية استخدام هذه التقنية أيضاً لتوجيه الروبوتات التي تساعد الأشخاص العاجزين عن الكلام أو الذين يعانون من صعوبات في الحركة، كالمرضى المصابين بالتصلب الجانبي الضموري.
يستطيع هذا النظام أيضاً أن يصحح أخطاء الرجال الآليين بشكل شبه آني. يقول باراشانت إنّه وبعد ملاحظة الشخص لأي خطأ، يستطيع تمييز «الإمكانات ذات الصلة بالخطأ» في غضون بعض مئات من الملي ثانية، في حين يمكن رصد الإشارات الكهربائية للعضلات قبل الحركة الفعلية. يمكن الاستفادة من هذه الميزة في الأوضاع التي تعتمد بشكل رئيسي على التفاعل السريع لضمان سلامة الروبوت والآخرين، كقيادة السيارات الذاتية القيادة أو التحكّم بالآلات الصناعية.
ولكن باراشانت يلفت إلى أنّ دخول هذا النظام إلى دائرة الاستخدام الاستهلاكي يتطلّب الاعتماد على معّدات أبسط وأسهل استخداماً من تلك المعتمدة حالياً. تبلغ كلفة تطوير الجهاز الحالي الذي يرصد النشاط الدماغي آلاف الدولارات، هذا فضلاً عن أنّ القبعات المجهزة بالأقطاب الكهربائية غير مريحة للارتداء. ولكن في حال تمكّن الباحثون من قياس الموجات الدماغية بسماعات أقلّ ثمناً وأكثر راحة، يمكن لهذا النظام أن يقدّم للمستخدمين العاديين طريقة سريعة وبسيطة يعتمدون من خلالها على روبوت لإتمام أعمالهم.


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

اقرأ أيضاً