استطاع باحثون يعملون في مختبر الوسائط المتعددة بجامعة إم آي تي (MIT Media Lab) تطوير روبوت يمكنه العثور على الأشياء المخفية، وذلك باستخدام موجات الراديو، التي يمكنها أن تمر عبر الجدران، لاستشعار موقع الأشياء.
ويستخدم النظام -الذي ظل قيد التطوير والمحاكاة والاختبار لعدة سنوات- التعلمَ الآلي لتمكين الروبوت من استكشاف بيئته، من أجل تحديد موقع العنصر المستهدف ونقله حتى لو لم يكن مرئياً.
التكنولوجيا تخرج من المختبر
يجمع الروبوت، الذي يسمى آر إف جراسب (RF-Grasp)، بين القدرة على الاستشعار باستخدام تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) ورؤية الحاسوب التقليدية، لتحديد العناصر المستهدفة والتقاطها في البيئات غير المنظمة، حتى تلك العناصر التي تقع خارج نطاق الرؤية.
سجل في نشرة الخوارزمية
ويسعى الفريق البحثي الذي يعمل في مجال حركية الإشارات (Signal Kinetics) حالياً إلى تسويق عمله. لذا، فقد أجرى الباحثون مقابلات مع العملاء المحتملين وبدأ في التخطيط لاحتمالية إطلاق شركة فرعية. وفي هذا الإطار، يرى الباحث اللبناني فاضل أديب أن تلك "التكنولوجيا نضجت بما يكفي لإخراجها من المختبر إلى بيئة العالم الحقيقي".
أحد الأماكن التي قد يمثل الروبوت الجديد أهمية بالغة فيها هي المستودعات. وأوضح موقع جامعة إم آي تي، في تقرير نشره الشهر الماضي، أنه على الرغم من التطورات الكبيرة التي تم إدخالها على الروبوتات على مدار السنوات الماضية، إلا أن العمل في المستودعات لا يزال يقتصر إلى حد كبير على البشر، حتى في ظل ظروف العمل الخطرة في بعض الأحيان. ويرجع ذلك جزئياً إلى أن الروبوتات تعاني لتتمكن من تحديد موقع الأشياء في مثل هذه البيئة المزدحمة.
وباستخدام الرؤية البصرية وحدها، لا تستطيع الروبوتات إدراك وجود عنصر معبأ بعيداً في أحد الصناديق أو مخفي خلف عنصر آخر موجود على الرف؛ إذ أن موجات الضوء لا تمر عبر الجدران. لكن موجات الراديو يمكنها ذلك.
قدرة على التقاط العناصر وفرزها
في تصريحات لموقع (آر إف آي دي جورنال)، أوضح أديب -الذي يعمل حالياً أستاذاً مساعداً في الجامعة وباحثاً رئيسياً في مختبر الوسائط المتعددة- أنه تم تصميم الروبوت لحلين أساسيين: الأول هو متابعة البضائع التي تتحرك عبر المستودعات والتي يتعين التقاطها وتعبئتها على حسب طلبات العملاء، والتي تتطلب حالياً من العمال التنقل عبر الممرات وفتح الصناديق والعثور على العناصر المحددة ثم وضعها في حاويات للشحن. ولكن باستخدام تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو، يمكن للروبوتات تحديد ما هو موجود في صندوق معين أو على رف معين، ثم التقاط هذا العنصر ووضعه في المكان المطلوب. وقد تم تصميم النظام لمنع الأخطاء، ما يعني أنه سيمكن الشركات من تقليل معدل إرجاع البضائع بسبب شحن عنصر خطأ.
أما حالة الاستخدام الأخرى فتتعلق بالبيئات المزدحمة الموجودة في مناطق ثابتة، مثل الأماكن المخصصة لفرز العناصر المرتجعة. وقد تم تصميم الروبوت لفرز كومة من المنتجات والتعرف عليها، حيث يمكنه نقل العناصر غير الضرورية أو ذات الأولوية المنخفضة بعيداً والتقاط العنصر الذي يبحث عنه ووضعه في مكان آخر مثل صندوق الشحن.
كيف يعمل الروبوت؟
تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو في حد ذاتها ليست جديدة، حيث تُستخدم منذ سنوات لتتبع كل شيء تقريباً، سواء المنتجات أو الحيوانات أو حتى البشر. وتضم التقنية مكونين رئيسيين: جهاز يُسمى (RFID Tag) وهو عبارة عن شريحة حاسوبية صغيرة مصنوعة من السيليكون يتم توصيلها بالعنصر المراد تتبعه، وهوائي (قارئ) يمكنه إرسال واستقبال البيانات.
ويستخدم روبوت آر إف جراسب -الذي يتكون من ذراع آلية متصلة بيد للإمساك بالأشياء- الهوائي وكاميرا مثبتة على معصمه للعثور على الأشياء المتصلة بالشريحة المطلوبة والتقاطها، حتى عندما تكون محجوبة تماماً عن نطاق رؤية الكاميرا. ويعمل الهوائي بشكل مستقل، وينقل معلومات التتبع إلى خوارزمية التحكم في الروبوت. وبالتالي، فإن الروبوت يقوم بجمع كلٍّ من بيانات تتبع الترددات الراديوية وصورة مرئية لمحيطه على نحو مستمر.
في الاختبارات التي أجريت عليه، أثبت روبوت آر إف جراسب كفاءته بالمقارنة مع روبوت مشابه مزود بكاميرا فقط، حيث تمكن من تحديد هدفه بدقة، والتقاطه بحوالي نصف عدد الحركات فقط.
–
نشرت إم آي تي تكنولوجي ريفيو خبراً حول هذا الموضوع في نشرة الخوارزمية بتاريخ 4 أبريل الماضي، وذلك قبل نشر الدراسة التي أعلن فيها الفريق البحثي تفاصيل ابتكاره.
