Facebook Pixel
الخوارزميات التطورية في الذكاء الاصطناعي
348 مشاهدة
0
0
Whatsapp
Facebook Share

العلماء يطورون خوارزمية متقدمة تسمح للروبوتات بالمشي رغم الأعطاب والكسور في محاكاة متقدمة للحيوان الجريح ! هل سبق وسمعتم بالخوارزميات التطورية في الذكاء الاصطناعي ؟

هل سبق وسمعتم بالخوارزميات التطورية في الذكاء الاصطناعي ؟ اليكم باحدث ما في هذا المجال :)
العلماء يطورون خوارزمية متقدمة تسمح للروبوتات بالمشي رغم الأعطاب والكسور في محكاة متقدمة للحيوان الجريح !

Libyan sci club - النادي الليبي للعلوم

مؤكدٌ أن الروبوتات ستقدم خدمات هائلة للمجتمع في المستقبل ، خصوصا في ما يخص مهمات البحث والإنقاذ وإطفاء حرائق الغابات، ولكن لن يكون هذا ممكنا قبل أن يتعلم الروبوت تخطي اصابة بعض أعضاءه بالتلف في هذه المهام ومواصلة العمل .

في بحث جديد نشرته مجلة Nature، بعنوان " الروبوتات ذات القدرة على التكيف كالحيوانات"، تبين كيفية تعافي الروبوتات ذاتيا من الإصابات في أقل من دقيقتين.

وقد نشر مقطع فيديو يظهر كيفية تكيف روبوت عنكبوتي ﴿ذو ستة أرجل﴾ على المشي حتى في حال تعطل اثنتين من ساقيه. كما أنه يظهر أيضا ذراعا روبوتية تعلمت كيفية وضع جسم بشكل صحيح على الرغم من تعطل بعضا من محركاتها.

قاد فريق العمل أنطوان كولي وجان باتيست موراي، من جامعة Pierre and Marie Curie في فرنسا، بالتعاون مع جيف كلون (جامعة Wyoming) ودانش تاوبو (جامعة Pierre and Marie Curie).

وعلى النقيض من روبوتات اليوم، فإن الحيوانات تبدي قدرة مذهلة على التكيف مع الاصابات. فهناك العديد من الكلاب ذات ثلاثة أرجل فقط والتي يمكنها التقاط الأقراص الطائرة Frisbees، كذلك، وإذا ما أُصبت أنت بإلتواء في الكاحل، فستجد وسيلة ما لمواصلة السير رغماً من الاصابة. هذه الاستراتيجيات البيولوجية ألهمت العلماء في مد الروبوتات بهذا الميزة.

قال موراي "عندما تصاب الحيوانات بجروح فإنها لا تبدأ التعلم من الصفر"، وأضاف كبير معدي الدراسة "فبدلا من ذلك، تمتلك الحيوانات حدسا فطريا لإيجاد طرق مختلفة للتصرف في هذه الظروف الصعبة. هذا الحدس يسمح لها وبذكاء اختيار سلوكيات مختلفة كمحاولة منها للخروج من المأزق، وبعد عدة محاولات، يختار الحيوان الأسلوب الأنجح لمواصلة السر على الرغم من الاصابة. هذا تماماً ما جعلنا الروبوتات تفعله. "

يستخدم الروبوت محاكاة حوسبية افتراضية لذاته وذلك لخلق خريطة مفصلة لفضاء السلوكيات عالية الأداء. هذه الخريطة تمثل " حدس" الروبوت عن السلوكيات المختلفة التي يمكن أن يتم تنفيذها واحتمال نجاعتها المتوقعة. في حالة تلف الروبوت، فإنه يستخدم هذه البديهيات أو الحدسيات لتوجيه الخوارزمية التعلمية التي تجري تجارب سريعة لأكتشاف السلوك التعويضي الذي يعمل رغم الأضرار. ويطلق على الخوارزمية الجديدة "ذكاء التجريب والخطأ."

يوضح المؤلف الرئيسي أنطوان كولي قائلا "في حالة العطب، يصبح الروبوت كعالم"، ويضيف "لدى الروبوت توقعات سابقة حول سلوكيات مختلفة والتي من المككن ان تنجح، ثم يبدأ في اختبارها جميعا، غير أن هذه التوقعات تنتج من محاكاة الروبوت غير المعطوب، والذي عليه معرفة امكانية نجاح أيا من هذه السلوكيات".

"يعد كل تجريب لسلوك بمثابة تجربة، وإذا لم ينجح سلوكا ما فإن الروبوت ذكي بما فيه الكفاية لاستبعاد هذا النوع من السلوك بأكمله وتجريب نوع جديد" ويستمر كولي في الشرح . "على سبيل المثال، إذا كان المشي ﴿في الغالب على رجليه الخلفيتين﴾، لا يعمل بشكل جيد، سوف يحاول الربوت في الخطوة القادمة على الأغلب المشي على أرجله الأمامية. ما يثير الدهشة هو مدى السرعة التي يمكن أن يكتشف بها الربوت طريقة جديدة للسير. إنه لأمر مدهش أن نشاهدة الروبوت ينتقل من الشلل والتخبط والدوران إلى العرج في خط متزن وبكفاءة في حوالي دقيقتين".

تسمح خوارزميات مشابهه لخوازمية ذكاء التجريب وخطأ للروبوتات على التكيف مع الحالات الطارئة وغير المتوقعة، بما في ذلك التكيف مع بيئات جديدة وابتكار سلوكيات جديدة.
يوضح جيف كلون قائلا "من الناحية الفنية، ذكاء التجريب والخطأ ينطوي على خطوتين: (1) وضع خريطة أداء السلوك، (2) التكيف مع الحالة الطارئة".

يتم إنشاء الخريطة في الخطوة الأولى مع نوع جديد من خوارزمية تطورية تدعى ﴿MAP-Elites﴾. تحاكي الخوارزميات التطورية المبدأ الدارويني التطوري من خلال تبني صراع "البقاء للأصلح" في المحاكاة الحاسوبية لتتطور روبوتات ذكية اصطناعيا. التكيف في الخطوة الثانية ينطوي على "النظرية الافتراضية الأمثل" ، وهي خوارزمية تستفيد من المعرفة المسبقة التي تقدمها الخريطة للبحث وبكفاءة على السلوك الناجع في حالة العطب الضرر.

يضيف كلون "أجرينا التجارب تبين أن أهم عنصر من ذكاء التجريب والخطأ هو خلق وتسخير المعرفة المسبقة المحتواة في الخريطة".
وسوف تساعد هذه التقنية الجديدة في تطوير روبوتات مستقلة أكثر قوة وفاعلية. يوفر دانش تاوبو بعض الأمثلة على هذا بالقول.

"قد تمكننا من هذه التقنية من تصنيع روبوتات يمكنها أن تساعد رجال الانقاذ دون الحاجة إلى يقظتهم واهتماهم المستمر"، كما يضيف . "كما أنها تسهل من ايجاد مساعد روبوت شخصي يمكنه أن يكون مفيدا حتى في حالة تعطل بعض الأجزاء."

ترجمة Omar Almay
تصميم ونشر Amjed
رابط المصدر والفيديو http://goo.gl/DnQRTT

#روبوت #خوارزمية #تعلم #آلة #ذكاء_اصطناعي #النادي_الليبي_للعلوم
تابع
متابع
تابع
متابع
تابع
متابع
تابع
متابع
تابع
متابع