تقوم كولومبيا ببناء الروبوتات التي تنمو من خلال استهلاك الروبوتات الأخرى

قام علماء من جامعة كولومبيا بتطوير نظام روبوتي متقدم يحاكي الكائنات الحية. هذه الروبوتات لديها القدرة على النمو والتصليح والتكيف باستخدام المواد من البيئة، أو حتى الروبوتات الأخرى.

تتيح الابتكار، المعروف بالايض الروبوتي، للألات التحول الفيزيائي، مما يخلق امكانيات للروبوتات الذاتية.

“الاستقلالية الحقيقية تعني أن الروبوتات يجب أن لا تفكر فقط لنفسها بل يجب أيضا أن تحافظ على نفسها بدنيا”، هكذا قال فيليب مارتن وايدر، الكاتب الرئيسي للدراسة، في إعلان الدراسة. “كما تمتص الحياة البيولوجية وتدمج الموارد، هذه الروبوتات تنمو وتتكيف وتصلح باستخدام المواد من بيئتها أو من روبوتات أخرى.”

في قلب المشروع هو الرابط الثلاثي، وهو وحدة مغناطيسية على شكل شريط مستوحاة من ألعاب الأطفال جيوماغ. العصي البسيطة تتصل بحرية لإنشاء أنظمة هيكلية متوسعة تولد روبوتات معقدة متزايدة مع قدرات وظيفية.

أظهر الباحثون في دراستهم أن هذه الروابط الثلاثية الأبعاد يمكن أن تشكل أشكالاً ثنائية الأبعاد ومن ثم تتكون إلى آلات ثلاثية الأبعاد. في أحد الاختبارات، أضاف روبوت متعدد السطوح طرفًا لتحسين سرعته في الهبوط بمقدار أكثر من 66.5٪.

وفسر هود ليبسون، المؤلف المشارك ومدير مختبر الآلات الإبداعية في كولومبيا، قائلاً: “لقد تقدمت عقول الروبوتات بمعدلات كبيرة خلال العقد الماضي من خلال التعلم الآلي، ولكن الأجسام الروبوتية لا تزال أحادية القطعة، غير قابلة للتكيف، وغير قابلة لإعادة التدوير.“

أضاف ليبسون، “الأجسام البيولوجية، على العكس، تتعلق بالتكيف – الكائنات الحية، يمكنها النمو، الشفاء، والتكيف. في جزء كبير، ينبع هذا القدر من الطبيعة النمطية للبيولوجيا التي يمكنها استخدام وإعادة استخدام الوحدات (الأحماض الأمينية) من كائنات حية أخرى. في النهاية، سيكون علينا أن نجعل الروبوتات تفعل الشيء نفسه – أن تتعلم كيفية استخدام وإعادة استخدام الأجزاء من الروبوتات الأخرى. يمكنك التفكير في هذا المجال الناشئ كنوع من ‘أيض الآلة’.”

تشير الأبحاث إلى أن الروبوتات المستقبلية قد تتمكن يوماً ما من بناء أنفسها أو تحديثها على الفور، مما يجعلها مناسبة للاستجابة للكوارث، واستكشاف الفضاء، بالإضافة إلى المناطق البعيدة التي يتم التحقيق فيها والتي يكون فيها الوصول البشري مقيدا.

“يوفر عملية الأيض لدى الروبوت واجهة رقمية للعالم الفيزيائي ويسمح للذكاء الاصطناعي بالتقدم ليس فقط عقلياً، ولكن جسدياً أيضاً”، أضافت وايدر. “في النهاية، يُفتح الباب أمام إمكانية وجود عالم حيث يمكن للذكاء الاصطناعي بناء هياكل فيزيائية أو روبوتات بنفس الطريقة التي يكتب أو يعيد ترتيب الكلمات في بريدك الإلكتروني اليوم”، لاحظت وايدر.

على الرغم من أن هذا المفهوم يثير مخاوف خيال علمي حول الآلات التي تتكاثر بنفسها ، فإن ليبسون واضح: “لا يمكننا الاعتماد على البشر لصيانة هذه الآلات. يجب في النهاية أن تتعلم الروبوتات كيفية العناية بأنفسها.”

لكن هذا المجال لا يزال في مراحله الأولى وله قيود كبيرة. هياكل الروبوتات الحالية بسيطة، بسبب القيود التصميمية والأجهزة. كل رابط Truss يكلف أكثر من 200 دولار ويفتقر إلى أجهزة الاستشعار المتقدمة.

الروبوتات تحت إشراف المشغل ولا تستطيع بعد اتخاذ القرارات بشكل مستقل. “هذه هي النتيجة المباشرة لمرحلة النشأة المبكرة لهذا المجال”، كما لاحظ الفريق. تتمثل التحديات في الوزن، حدود التوسع، والتواصل بين الوحدات.

تحدد البحث تقدمًا حاسمًا نحو تطوير الروبوتات المرنة والمستدامة ذاتيا، والتي يصفها الفريق بأنها بيئة الروبوت.