چگونه هوش مصنوعی در رباتیک کاربرد دارد؟

رباتیک و هوش مصنوعی، دو حوزه پر اهمیت در جامعه امروزی ما به حساب می‌آیند که دائما در حال تغییر و تحول هستند. حوزه‌های خاصی همچون هوش مصنوعی توانسته‌اند زندگی روزمره ما انسان‌ها را متحول نمایند. مدل‌های جدید هوش مصنوعی همواره روی روند انجام کارها و فعالیت‌های مختلف تاثیر می‌گذارند. حال اگر ما بخواهیم دنیای رباتیک را با دنیای هوش مصنوعی پیوند بزنیم، قطعا به نتایج مطلوبی در این دو حوزه می‌رسیم. ترکیب رباتیک و هوش مصنوعی به ما اجازه می‌دهد تا ربات‌های نیمه واقعی داشته باشیم. در لیست زیر، می‌توانید چند مورد از مهم‌ترین نکات مطرح شده در این رابطه را ببینید.

• ربات و هوش مصنوعی رابطه نزدیکی با یکدیگر دارند.
• همچنان ربات‌های هوش مصنوعی به اندازه کافی پیچیده نشده اند.
• آینده رباتیک با کمک هوش مصنوعی فوق العاده پیش بینی می‌شود.
• پروژه‌های خاصی همچون ماشین‌های خودران با استفاده از مدل‌های جدید هوش مصنوعی توسعه یافته‌اند.
• با استفاده از بهترین مدل‌های هوش مصنوعی می‌توان بازدهی یک پروژه تحقیقاتی رباتیک را چند برابر کرد.

انواع ربات‌ها با استفاده از هوش مصنوعی

زمانی که حرف از رباتیک و هوش مصنوعی زده می‌شود، ما قابلیت توسعه مدل‌های مختلفی را داریم. در لیست زیر، می‌توانید چند مورد از مطرح‌ترین ربات‌های ایجاد شده در این زمینه را مشاهده کنید.

• ربات‌های صنعتی: این ربات‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا برای مونتاژ و تولید کالاهای مختلف در صنایع به کار روند.
• ربات‌های پزشکی: این ربات‌ها در جراحی، تشخیص بیماری‌ها و مراقبت از بیماران کاربرد دارند.
• ربات‌های اجتماعی: این ربات‌ها را می‌توان برای تعامل با انسان‌ها مورد استفاده قرار داد.
• ربات‌های خودران: چنین ربات‌هایی را می‌توان برای رانندگی بدون دخالت انسان به کار برد.
• ربات‌های نظامی: این ربات‌ها برای انجام عملیات نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• ربات‌های کاوشگر: تاکنون ما نسخه‌های زیادی از این ربات‌ها را ایجاد کرده‌ایم! این ربات‌ها می‌توانند برای اکتشافات فضایی، زیر دریایی و مناطق خطرناک کاربرد داشته باشند.

هوش مصنوعی و تعامل انسان و ربات‌ها

ترکیب رباتیک و هوش مصنوعی می‌تواند مزایای زیادی را به همراه داشته باشد. یکی از همین مزایا به تعامل انسان و ربات مربوط است. به صورت کلی، مدل‌های جدید و نوین هوش مصنوعی باعث شده‌اند تا ربات‌ها خیلی راحت‌تر با انسان‌ها تعامل داشته باشند. این تعامل را می‌توان در قالب NLP مورد بررسی قرار داد و با استفاده از مدل‌های زبانی بزرگ، قابلیت درک احساس را به آن افزود. به صورت کلی، چالش‌های مطرح شده در این حوزه می‌توانند دقت درک زبان انسانی و محدودیت‌های پردازشی را به صورت دقیق زیر ذره بین ببرند. از همین رو، تعامل انسان و ربات مسئله‌ای است که نمی‌توان به راحتی از آن گذشت!

آینده رباتیک با استفاده از AI

رباتیک و هوش مصنوعی، هردو حوزه‌هایی از تکنولوژی هستند که آینده خوبی دارند. نیاز انسان و وابستگی او به مدل‌های هوش مصنوعی روز به روز در حال گسترش است. مدل‌های مختلف هوش مصنوعی توانسته‌اند به صورت کامل با ابعاد مختلف زندگی ما پیوند بخورند. همین مسئله هم باعث شده تا پیشرفت‌های زیادی در حوزه هوش مصنوعی ایجاد شود.

اگر هم حوزه هوش مصنوعی و هم حوزه رباتیک پیشرفت‌های چشمگیری را از خود به نمایش بگذارند، در آینده‌ای نه چندان دور ما شاهد ربات‌هایی خواهیم بود که می‌توانند به صورت مستقل و کاملا آزادانه نسبت به تصمیم گیری اقدام نمایند. این مدل‌ها مستقل هستند و تعامل هوشمندی با انسان‌ها دارند. ربات‌های همیار در خانه و ربات‌های توانبخش از جمله مواردی هستند که دانشمندان به آنها علاقه زیادی نشان می‌دهند.

الگوریتم‌های یادگیری ماشین در رباتیک

زمانی که ما به دنبال ایجاد سیستم‌های خودکار هستیم، باید الگوریتم‌های مناسبی را به کار گیریم. نوع و کیفیت الگوریتم‌های مطرح شده در این زمینه به صورت مستقیم روی کیفیت و نوع خروجی تاثیر می‌گذارند. الگوریتم‌های یادگیری ماشین از جمله مواردی هستند که شما باید به آنها دقت زیادی کنید. یادگیری ماشین یکی از حوزه‌های پر اهمیت مهندسی کامپیوتر است که با کمک آن ما می‌توانیم مدل‌هایی توسعه دهیم که قابلیت یادگیری و تفکر دارند.

به صورت کلی، الگوریتم‌هایی همچون یادگیری نظارت شده، یادگیری تقویتی و شبکه‌های عصبی مصنوعی از جمله موارد مطرحی به حساب می‌آیند که در توسعه مدل‌های جدید و پیچیده به کار می‌روند. این الگوریتم‌ها جدا از داشتن کارایی زیاد و بازدهی مطلوب، توانسته‌اند مدل‌های هوش مصنوعی فوق العاده پیچیده‌ای را در اختیار ما بگذارند. در نتیجه، استفاده از این الگوریتم‌ها در خیلی از پروژه‌ها اهمیت زیادی دارد.

پردازش تصویر و بینایی کامپیوتری در ربات‌ها

اگر ما به دنبال ایجاد سیستم‌های خودکار و هوشمند هستیم، حتما باید به مباحثی همچون پردازش تصویر و بینایی کامپیوتر بپردازیم. بینایی کامپیوتر یکی از حوزه‌های محبوب دنیای مهندسی کامپیوتر به حساب می‌آید که ویژگی‌های مثبت زیادی را در خود جای داده است. سیستم‌های پردازش تصویر به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا به کامپیوتر اجازه دهند تا محیط اطراف خود را به درستی درک کند و نسبت به وضعیت آن تصمیم بگیرد.

طبق گفته شرکت اینتل «شرکت‌ها در حال استفاده از ربات‌های قدرت گرفته با استفاده از هوش مصنوعی هستند تا بتوانند انسان و تکنولوژی را به یکدیگر نزدیک کنند. با این کار ما می‌توانیم مشکلات را حل کنیم و مدل‌های کسب و کار دور از دسترس را به واقعیت تبدیل کنیم!». طبیعتا بدون استفاده از سیستم‌های پیچیده و خاصی همچون پردازش تصویر، دنیای انسان‌ها نمی‌تواند تعامل نزدیکی با سیستم‌های پیچیده و خبره داشته باشد!

شبکه‌های عصبی و یادگیری عمیق در رباتیک

یکی دیگر از تکنولوژی‌های مطرحی که حین بررسی رباتیک و هوش مصنوعی ما باید به آن اشاره کردیم، شبکه عصبی است. پردازش تصویر، یادگیری عمیق و مدل‌های پیچیده هوش مصنوعی بدون استفاده از شبکه‌های عصبی به هیچ عنوان راه اندازی نخواهند شد. با استفاده از شبکه‌های عصبی ما می‌توانیم به تشخیص گفتار بپردازیم و روند تصمیم گیری ربات‌ها را متحول کنیم. به خاطر داشته باشید که این شبکه‌ها به یک ربات اجازه می‌دهند تا رفتارهای پیچیده را به راحتی بیاموزد و همچون یک انسان حرف بزند. اگر ما به دنبال ایجاد ربات‌های مشاور و پیچیده هستیم، حتما باید به شبکه‌های عصبی بپردازیم.

معمولا شبکه‌های عصبی در دنیای یادگیری عمیق و پردازش تصویر مورد استفاده قرار می‌گیرند. اصلا پردازش تصویر بدون استفاده از شبکه‌های عصبی تا این حد پیچیده و مطرح نمی‌شد! خوشبختانه تا امروز پیشرفت‌های گسترده‌ای در دنیای شبکه‌های عصبی ایجاد شده و همین مسئله هم توانسته دیدگاه کارشناسان و دانشمندان علوم کامپیوتر در این مورد را به صورت کامل تغییر دهد.

ربات‌های اجتماعی و تعامل آن‌ها با انسان

با ترکیب رباتیک و هوش مصنوعی، ما می‌توانیم دستگاه‌های زیادی را ایجاد کنیم. ربات‌های اجتماعی احتمالا یکی از اولین مواردی باشند که به صورت رسمی در اختیار کاربران و مشتریان قرار می‌گیرند. ربات‌های اجتماعی مجازی همچون چت جی پی تی یا الکسا، همین الآن هم در دسترس کاربران هستند! این مدل‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا قابلیت‌هایی همچون

هوش مصنوعی و ربات‌های نظامی

جنگ و درگیری‌های نظامی در طول تاریخ منجر به کشته شدن حجم قابل توجهی از انسان‌ها شده است. با ایجاد ربات‌های خودکار نظامی، این آسیب فقط روی مباحث مالی متمرکز شده و دیگر نیازی به درگیر کردن انسان‌ها نیست! مدل‌های جدید و پیچیده هوش مصنوعی به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا قابلیت یادگیری تکنیک‌های نظامی و شرکت در عملیات‌های حمله مختلف را در اختیار داشته باشند. این تکنیک‌ها همواره روی سطح امنیت جوامع مختلف موثر است.

کشورهایی همچون آمریکا و آلمان در حال توسعه مدل‌های جدیدی هستند که می‌توانند برای درگیری نظامی مورد استفاده قرار گیرند. این مدل‌ها جدا از داشتن بازدهی مطلوب، همواره روی آینده جنگ‌ها نیز موثر خواهند بود. پهپادها، ربات‌های زمینی و زیردریایی‌های اتوماتیک از جمله مثال‌های مطرح شده در این زمینه به حساب می‌آیند که توانسته‌اند سر و صدای زیادی به پا کنند. تصمیم گیری‌های اشتباه و فعالیت در میدان نبرد همواره روند کار با مدل‌های هوش مصنوعی مختلف را متحول کرده‌اند.

رباتیک در اکتشافات فضایی

کاوش سیارات و ماموریت‌های فضایی کار راحتی نیست. یک اشتباه در این ماموریت‌ها می‌تواند جان فضانوردان را به خطر بیندازد. همین مسئله هم باعث شده تا کارشناسان به جای فرستادن انسان، به ربات‌های هوشمند فکر کنند. ربات‌های کاوشگر فضایی به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا بتوانند بدون هیچ مشکلی به گشت و گذار در سایر سیارات بپردازند.

ربات‌های خاصی همچون مریخ نورد که هم اکنون در این سیاره فعالیت می‌کند از جمله مواردی هستند که می‌توانند گسترش پیدا کنند. تعمیر تجهیزات، نمونه برداری و کاوش سیارات مختلف را می‌توان به عنوان مهم‌ترین کاربرد ربات‌ها در این حوزه مطرح کرد. در حال حاضر ایستگاه بین المللی فضایی بیش از چندین ربات مختلف را در خود جای داده است.

مقایسه هوش مصنوعی ضعیف و قوی در رباتیک

هنگام بحث در مورد رباتیک و هوش مصنوعی، ما باید به نوع مدل‌های توسعه یافته در این زمینه هم دقت کنیم. مدل‌های هوش مصنوعی دو دسته بندی اصلی دارند: مدل‌های ضعیف و قوی. به نظر شما مهم‌ترین نقطه تفاوت این دو دسته بندی چیست؟ هوش مصنوعی ضعیف به مدلی گفته می‌شود که می‌تواند یک سری وظایف محدود و خاص را انجام دهد. دستیارهای صوتی، مدل‌های پردازش متنی و مدل‌های تشخیص چهره از جمله مواردی به حساب می‌آید که در این زمینه مطرح می‌شوند. این ربات‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا یک عملیات واحد را انجام دهند و نمی‌توان روی آنها برای انجام چندین کار مختلف حساب باز کرد. اکثر مدل‌های هوش مصنوعی موجود در جامعه امروزی ما از این نوع است.

هوش مصنوعی قوی دومین دسته بندی مطرح شده در این زمینه به حساب می‌آید. همه توسعه دهندگان سیستم‌های خودکان به دنبال ایجاد یک مدل هوش مصنوعی قوی هستند. این مدل‌های هوش مصنوعی به ربات‌ها اجازه می‌دهند تا تحلیل داشته باشند. با کمک این الگوریتم‌ها، یک ربات می‌تواند محیط اطراف خود را درک کند و همچون یک انسان به استدلال و تفکر بپردازد. به خاطر داشته باشید که سیستم‌های نوین هوش مصنوعی همواره روی سطح بازدهی افراد در این زمینه موثر هستند.

ربات‌های صنعتی و استفاده از AI در تولید و خودکارسازی

اگر ما  بخواهیم رباتیک و هوش مصنوعی را به یکدیگر نزدیک کنیم، حتما باید به سراغ مدل‌هایی برویم که در صنایع هم کاربرد دارند. این مسئله می‌تواند روی اقتصاد و وضعیت جامعه تا حد قابل توجهی تاتیر بگذارد. ربات‌های خودکار و خطوط تولید باید رابطه نزدیکی با یکدیگر داشته باشند. با اینکه ربات‌های نیمه هوشمند زیادی در این زمینه توسعه یافته‌اند ولی همچنان تا ربات‌های صد در صد هوشمند ما فاصله زیادی داریم.

به خاطر داشته باشید که کاهش هزینه‌ها، بهبود کیفیت و کنترل ربات‌ها در خطوط تولید کالاهای مختلف مسئله‌ای چالش برانگیز به حساب می‌آید. طبیعتا هزینه اولیه‌ای که صنایع باید برای استفاده از این ربات‌ها پرداخت نمایند خیلی پایین نیست. با گذشت زمان و ایجاد مدل‌های جدید، این هزینه‌ها نیز کاهش می‌یابند.

لازم به ذکر است که شرکت‌های بزرگ فعال در صنایع خودروسازی توانسته‌اند مدل‌های پیچیده‌ای ایجاد کنند که تقریبا به صورت خودکار و هوشمند عمل می‌نمایند! احتمال این ربات‌ها طی چند سال آینده به سایر صنایع هم وارد شوند.

ربات‌های خودران و هوش مصنوعی

توسعه یافته‌ترین ارتباطی که بین رباتیک و هوش مصنوعی ایجاد شده است به ربات‌های خودران اشاره دارد. ربات‌های خودران جدا از داشتن قابلیت افزایش سرعت فرآیندهای مختلف، همواره روی سطح تجربه انسان‌ها نیز تاثیر می‌گذارند. با استفاده از ربات‌های خودرانی که قابلیت کنترل یک ماشین را در اختیار دارند، شما در کوتاه‌ترین زمان ممکن به مقصد دلخواه خود خواهید رسید. لازم به ذکر است که ماشین‌های خودران سطح 5 همچنان یک رویا هستند ولی در این زمینه تحولات گسترده‌ای ایجاد شده!

با سرمایه گذاری کشورهای بزرگی همچون امارات و عربستان روی این مبحث، ما در آینده‌ای نه چندان دور شاهد مدل‌های هوش مصنوعی خبره و پیچیده‌ای خواهیم بود که می‌توانند همچون انسان فکر کنند و به نتیجه برسند! این مسئله را نیز به خاطر داشته باشید که ربات‌های خودران طی چند سال آینده به صورت کامل وارد بازار می‌شوند.  

چالش‌های استفاده از هوش مصنوعی در رباتیک

رباتیک و هوش مصنوعی، یک سری چالش‌های خاص را نیز در خود جای داده‌اند. این چالش‌ها، روند انجام فعالیت‌های مختلف را به صورت مستقیم تحت تاثیر خود قرار می‌دهند. مسائل اخلاقی و امنیتی یکی از همین موارد مهمی هستند که شما باید به آنها دقت کنید. خودمختاری ربات‌ها مشکلی بزرگ بوده که احتمالا هیچگاه خنثی نشود.

جدا از این مسئله، پردازش داده‌ها به قدرت زیادی نیاز داشته و ما باید از سخت افزارهای زیادی استفاده کنیم. خیلی از سازمان‌ها توانایی تامین هزینه‌های مورد نیاز برای ایجاد مدل‌های جدید هوش مصنوعی را نیز در اختیار دارند. در ضمن، جامعه امروزی انسان همچنان قابلیت پذیرش مدل‌های صد در صد هوشمند و خبره را در اختیار نگرفته است! پس باید منتظر بمانیم و برای رفع این چالش‌ها و مشکلات تلاش کنیم.

نتیجه گیری

همانطور که در این صفحه مشاهده کردید، رباتیک و هوش مصنوعی دو حوزه مهم و کاربردی به حساب می‌آیند که همواره روی یکدیگر تاثیر می‌گذارند. توسعه مدل‌های نوین و جدید هوش مصنوعی نه تنها به کارشناسان اجازه می‌دهد تا زندگی انسان‌ها را راحت‌تر کنند، بلکه در جنبه‌های مختلف علم هم تاثیر گذار خواهد بود. شاید طی چند سال آینده ما مدل‌هایی داشته باشیم که می‌توانند جای پزشکان و صنعتگران را به صورت کامل بگیرند. اگر شما به این حوزه علاقه مند هستید، می‌توانید مقالاتی همچون تفاوت یادگیری ماشین و یادگیری عمیق یا مهم ترین کاربرد های پایتون را مطالعه کنید. در ضمن، علاقه مندان به یادگیری هوش مصنوعی می‌توانند هم اکنون از طریق راه‌های ارتباطی معرفی شده در سایت همچون شماره واتساپ با کارشناسان مجموعه دیتایاد در تماس باشند.

سوالات متداول

چگونه هوش مصنوعی در رباتیک استفاده می‌شود؟

با استفاده از هوش مصنوعی در رباتیک، ما می‌توانیم ربات‌هایی طراحی کنیم که هم قابلیت تفکر دارند و هم می‌توانند فرآیند‌های پیچیده‌ای همچون مسیریابی را در بهترین حالت ممکن پشت سر بگذارند. این ربات‌ها جدا از داشتن دقت عملکرد مطلوب، همواره یک انتخاب عالی برای انجام فعالیت‌های پیچیده و دشوار خواهند بود. البته که برای کسب بازدهی مطلوب در این زمینه، انجام تحقیقات گسترده و ایجاد مدل‌های پیچیده الزامی می‌باشد.

چه کاربردهایی از هوش مصنوعی در رباتیک وجود دارد؟

امکان استفاده از رباتیک و هوش مصنوعی در پروژه‌های زیادی وجود دارد. اگر بخواهیم یک مثال مطرح این زمینه را بررسی کنیم، باید به ربات‌های نجات دهنده اشاره کنیم. برخی از ربات‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا قسمت‌های آوار زلزله را به صورت دقیق جستجو کنند. طبیعتا با استفاده از هوش مصنوعی در طراحی این ربات‌ها، بازدهی و دقتشان چند برابر می‌شود.

چالش‌های استفاده از هوش مصنوعی در ربات‌ها چیست؟

در حوزه رباتیک و هوش مصنوعی، چالش‌های زیادی مطرح شده‌اند. هر کدام از این چالش‌ها به نحوی خاص روند انجام فعالیت‌های مختلف را تحت تاثیر خود قرار می‌دهند. از جمله مطرح‌ترین مباحثی که شما باید آنها را به خاطر بسپارید، می‌توان به نقض حریم خصوصی کاربران، جلوگیری از افشای اطلاعات آنها و ساخت ربات‌های قدرتمند و محدودیت‌های فنی اشاره نمود. طبیعتا در برخی از مواقع طراحی یک ربات که بتواند یک مدل هوش مصنوعی کامل را در خود جای دهد کار راحتی نیست!

چگونه ربات‌ها به کمک AI توانایی انجام وظایف پیچیده را پیدا می‌کنند؟

ربات‌ها در حالت عادی نمی‌توانند فرآیندهای پیچیده را انجام دهند. آنها به کمک یک انسان نیاز دارند. یک ماشین را به عنوان مثال در نظر بگیرید. بدون انسان، ماشین‌ها هیچ کاربردی نخواهند داشت. حال مدل‌های هوش مصنوعی با آنالیز محیط اطراف و دریافت اطلاعات از سنسورهای مختلف می‌توانند روند کنترل و انجام فعالیت‌های مختلف را مدیریت نمایند. مدل‌های هوش مصنوعی به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا دائما در حال تحلیل محیط اطراف خود باشند و بر همان اساس هم بهترین تصمیم را بگیرند. در نتیجه، استفاده از آنها در علم رباتیک اهمیت زیادی خواهد داشت.