BeyondMimic؛ ربات‌های انسان‌نما با توانایی اجرای حرکات طبیعی و پیچیده

ربات‌ها سال‌ها است که برای انجام کارهای تکراری، بلند کردن اجسام یا راه رفتن، آموزش داده می‌شوند، اما بازآفرینی حرکات روان و طبیعی انسان همواره چالشی بزرگ برای مهندسان بوده است. اکنون با این چارچوب تازه، ربات‌ها قادر هستند بدون نیاز به برنامه‌ریزی دقیق برای هر حرکت، اقدام به انجام وظایف متنوع و پیچیده کنند.

هیچ‌کدام از این حرکات از پیش برنامه‌نویسی نشده‌اند

در ویدیوی رسمی منتشرشده از سوی تیم پژوهشی، یک ربات انسان‌نما به نمایش گذاشته می‌شود که حرکات متنوعی مانند پرش‌های معکوس، رقص، دویدن و حتی شادی پس از گل معروف کریستیانو رونالدو را اجرا می‌کند. موضوع متمایزکننده این است که هیچ‌کدام از این حرکات از پیش برنامه‌نویسی نشده‌اند. سیستم BeyondMimic با استفاده از داده‌های واقعی حرکت انسان، آنها را به سیاست واحدی برای کنترل ربات تبدیل می‌کند و به او اجازه می‌دهد که حتی در مرحله آزمایش، حرکات جدید را بدون آموزش قبلی اجرا کند.

در قلب این چارچوب، فرایندی به نام Markov Decision Process و مجموعه‌ای از ابرپارامترها قرار دارد، که توانایی مدیریت انواع حرکات را بدون نیاز به تنظیمات جداگانه برای هر وظیفه فراهم می‌سازد. نتیجه این است که ربات‌های انسان‌نما نه‌تنها توانایی تقلید یک حرکت خاص را پیدا می‌کنند، بلکه می‌توانند میان حرکات مختلف با حفظ سبک، زمان‌بندی و حتی حالت‌های بیانی انسانی جابه‌جا شوند.

بخش دیگری از این فناوری به استفاده از رویکردی نوین موسوم به Loss-guided diffusion مربوط می‌شود. این روش امکان می‌دهد که حرکات ربات در لحظه اصلاح و هدایت شوند و به این ترتیب، ربات می‌تواند با انعطاف و دقت بیشتری حرکات متنوعی مانند ضربات رزمی یا چرخش‌های نمایشی را اجرا کند. این فناوری، حرکات را نه به‌صورت از پیش تعیین‌شده بلکه به شکل پویا و واکنش‌پذیر هدایت می‌کند.

ویژگی مهم BeyondMimic در این است که علاوه بر اجرای روان حرکات، تعادل و پایداری ربات را نیز تضمین می‌کند. این موضوع برای استفاده عملی در محیط‌های واقعی اهمیت بسیاری دارد. همچنین کل فرایند آموزش و توسعه این چارچوب به‌صورت متن‌باز در دسترس قرار گرفته است تا پژوهشگران و توسعه‌دهندگان در سراسر جهان بتوانند آن را بازتولید و بر پایه آن نوآوری‌های بیشتری ایجاد کنند.

کاربردهای بالقوه این فناوری گسترده است. از حوزه مراقبت‌های پزشکی و توان‌بخشی گرفته تا آموزش و سرگرمی‌های تعاملی، ربات‌های انسان‌نما می‌توانند به‌عنوان ابزارهایی پرکاربرد و کارآمد به میدان بیایند. علاوه بر این، امکان ترکیب حرکات انسانی با کنترل رباتیک، می‌تواند سطح جدیدی از تعامل میان انسان و ماشین ایجاد کند.

کارشناسان معتقد هستند که این دستاورد گامی بزرگ در مسیر تحقق رؤیای دیرینه استفاده از ربات‌ها برای جایگزینی انسان در برخی وظایف است. ترکیب قابلیت سازگاری، حرکت‌های طبیعی و دسترسی آزاد به این چارچوب، می‌تواند آینده‌ای نوین از هم‌زیستی و همکاری میان انسان و ماشین را رقم بزند.

منبع: تابناک