علماء يطورون "أدمغة" صغيرة تمكن الروبوتات من الإحساس بالألم

في مجال التكنولوجيا المستقبليّة، يمكن أن تؤدي المستشعرات التي تدعم الذكاء الاصطناعي، تلك التي صنعها باحثون في سنغافورة، إلى تعافي الروبوتات الذاتي بعد التعرف إلى "الألم".   نشر علماء في جامعة "نانيانغ" التكنولوجيا، بسنغافورة، ورقةً في Nature Communications توثق نظامهم الذي يسمح للروبوتات بالحصول على الذكاء الاصطناعي للتعرف إلى الألم، وإصلاح المكان المعطوب في الجسم. يتحقّق ذلك باستخدام عقد حساس، مدعومًا بالذكاء الاصطناعي لمعالجة "الألم" الناشئ عن الضغط الناتج عن قوة جسدية، والاستجابة لها. بالإضافة إلى مادة هلام الأيونات ذاتية الشفاء، يتيح النظام أيضًا للروبوت اكتشاف الضرر، فإصلاحه من دون الحاجة إلى تدخّل بشري. بدلاً من الاعتماد على الأنظمة الضخمة اللازمة عادةً لإرسال بيانات المستشعر إلى وحدة معالجة مركزية كبيرة، يربط النظام الجديد العديد من مستشعرات الذكاء الاصطناعي لإنشاء "أدمغة صغيرة" موزعة على جلد الروبوت. تساعد خصائص الشفاء الذاتي لهذه الأجهزة الجديدة النظام الآلي على ربط نفسه معًا بشكل متكرر عندما يصاب "بجرح" أو "خدش". يمكن للروبوت أيضًا أن ينجو، ويستجيب للأضرار الميكانيكية غير المقصودة الناشئة عن الإصابات الطفيفة، مثل: الخدوش والصدمات، مع الاستمرار في العمل بفعالية. نظام قوي يمكّن الروبوت "المصاب" من الإصلاح الذاتي لتعليم الروبوت كيفية التعرف إلى الألم وتعلم المحفزات الضارة، ابتكر فريق البحث ترانزستورات ميمترانزستور، وهي أجهزة إلكترونية تشبه الدماغ، وقادرة على معالجة الذاكرة والمعلومات، كمستقبلات ألم صناعية ومشابك عصبية. من خلال التجارب العملية، أظهر فريق البحث كيف تمكن الروبوت من التعلم كيفية الاستجابة للإصابة في الوقت الفعلي؟ كما بيّن الفريق أن الروبوت استمر في الاستجابة للضغط، حتى بعد التلف، مما يثبت متانة النظام. عندما "يصاب" الروبوت بقطع من جسم حادّ، هو يفقد بسرعة الوظيفة الميكانيكية، بيد أن الجزيئات الموجودة في هلام الأيونات ذاتية الشفاء تبدأ في التفاعل، مما يتسبب بقيام الروبوت بـ"خياطة" جرحه، واستعادة وظيفته مع الحفاظ على استجابة عالية. إشارة إلى أن الروبوتات التقليدية تنفّذ المهام، بطريقة منظمة قابلة للبرمجة، ولكن يمكن للباحثين تكييف سلوكها، لذا يركز معظم الباحثين على صنع المزيد والمزيد من أجهزة الاستشعار الحساسة.