يتشكل TUM RoboGym
تستعد ألمانيا لإطلاق أكبر مركز أبحاث وتدريب الروبوتات في العالم، وهي منشأة ضخمة بمساحة 25000 قدم مربع مصممة لتعليم مئات الروبوتات الإنسانية كيفية أداء المهام اليومية. المركز الجديد، المسمى TUM RoboGym، هو تعاون بين جامعة ميونيخ التقنية بألمانيا وشركة الروبوتات NEURA Robotics ومقرها Metzingen، ويمثل أحد الجهود الطموحة للغاية حتى الآن لسد الفجوة بين الروبوتات المخبرية والنشر في العالم الحقيقي.
ستستخدم المنشأة منهجية تدريب يقوم فيها المشغلون البشريون بعرض توضيحي للمهام التي يتعلم الروبوتات نسخها لاحقاً. يُعرف هذا النهج باسم التعلم من العرض التوضيحي، وقد أصبح شائعاً بشكل متزايد في أبحاث الروبوتات كبديل لأساليب البرمجة التقليدية التي تتطلب من المهندسين ترميز كل حركة وقرار بشكل صريح.
كيف يعمل تدريب الروبوتات
في TUM RoboGym، سيقوم المدربون البشريون بأداء مجموعة واسعة من المهام اليومية بينما يرتدون معدات التقاط الحركة التي تسجل حركاتهم بدقة. تتم بعد ذلك معالجة هذه العروض التوضيحية بواسطة خوارزميات AI التي تستخرج المبادئ الأساسية لكل مهمة، مما يسمح للروبوتات بالتعميم بدلاً من مجرد تكرار الحركات المسجلة.
تمتد المهام المستهدفة عبر التطبيقات المنزلية والصناعية والخدمية:
- مهام المطبخ بما في ذلك الطهي والتنظيف والتنظيم
- عمليات المستودع مثل الالتقاط والتعبئة والفرز
- المساعدة الصحية بما في ذلك دعم المرضى والمساعدة في الحركة
- الوظائف البيعية مثل تخزين الرفوف ومساعدة العملاء
- الأعمال المنزلية العامة والصيانة
حجم المنشأة حرج لهذا النهج. مع 25000 قدم مربع من المساحة، يمكن لـ RoboGym محاكاة بيئات العالم الحقيقي المتعددة بشكل متزامن، مما يسمح لعشرات الروبوتات بالتدريب بالتوازي على مهام مختلفة. من المتوقع أن تسرع هذه القدرة على التدريب المتوازي بشكل كبير من معدل اكتساب الروبوتات للمهارات الجديدة.
لماذا تقود ألمانيا
كانت ألمانيا قوة عظمى في الروبوتات الصناعية لفترة طويلة، حيث أسست شركات مثل KUKA و Franka Emika البلد كزعيم عالمي في تصنيع الروبوتات. يمثل TUM RoboGym تطوراً في هذه الخبرة نحو السوق الناشئة للروبوتات الإنسانية التي يمكن أن تعمل في بيئات غير منظمة إلى جانب البشر.
تجلب جامعة ميونيخ التقنية خبرة عالمية من الدرجة الأولى في التعلم الآلي ورؤية الحاسوب والهندسة الميكانيكية للمشروع. NEURA Robotics، التي تأسست في 2019، طورت خطها الخاص من الروبوتات الإنسانية وترى مركز التدريب كبنية تحتية أساسية لجعل روبوتاتها قابلة للتطبيق تجارياً.
أشارت الحكومة الألمانية أيضاً إلى دعم قوي لأبحاث الروبوتات كجزء من استراتيجيتها الصناعية الأوسع، معترفة بأن الروبوتات الإنسانية يمكن أن تساعد في التعامل مع نقص العمالة الحاد في البلد في التصنيع واللوجستيات والرعاية الصحية للمسنين.
تصعيد المنافسة
يدخل TUM RoboGym منافسة عالمية سريعة التصعيد في الروبوتات الإنسانية. تقوم شركات بما فيها Tesla و Figure AI و Boston Dynamics و Agility Robotics بتطوير روبوتات إنسانية مخصصة للنشر التجاري. جعلت الصين أيضاً الروبوتات الإنسانية أولوية وطنية، مع وجود شركات متعددة وبرامج أبحاث مدعومة من الحكومة تتابع جداول زمنية تطويرية عدوانية.
ما يميز منهج TUM RoboGym هو التركيز على البنية التحتية للتدريب بدلاً من الأجهزة وحدها. بينما تركز العديد من الشركات على بناء روبوتات أفضل، تدرك المبادرة الألمانية أن تعليم الروبوتات لأداء المهام المفيدة بشكل موثوق هو على الأقل بنفس تحدي بناء الروبوتات نفسها. من خلال إنشاء بيئة تدريب مخصصة وكبيرة الحجم، يعالج المشروع ما يعتبره الكثير من الباحثين العنق الزجاجي الرئيسي في الروبوتات التجارية.
الآثار التجارية
الإمكانات التجارية للروبوتات الإنسانية القادرة على أداء المهام اليومية ضخمة. يتوقع محللو الصناعة أن سوق الروبوتات الإنسانية يمكن أن يصل إلى مئات المليارات من الدولارات سنوياً بحلول منتصف الثلاثينيات من القرن الحالي إذا نضجت التكنولوجيا كما هو متوقع. ومع ذلك، فإن تحقيق هذا الإمكانات يتطلب حل مشكلة التدريب، مما يضمن أن الروبوتات يمكنها أداء المهام بشكل موثوق في العالم الحقيقي الفوضوي وغير المتوقع بدلاً من مجرد الإعدادات المخبرية المضبوطة.
يهدف TUM RoboGym إلى تنظيم هذه عملية التدريب، وإنشاء خط أنابيب يمكن أن ينتج روبوتات جاهزة للنشر على نطاق واسع. في حالة النجاح، يمكن أن تكون المنشأة بمثابة نموذج لمراكز مماثلة حول العالم، مما يؤسس فئة جديدة من البنية التحتية الصناعية مكرسة لتعليم الروبوتات.
ما القادم
يُتوقع أن تبدأ المنشأة العمل على مراحل، مع التركيز على برامج التدريب الأولية على مهام المعالجة البسيطة نسبياً قبل الانتقال إلى أنشطة أكثر تعقيداً ومتعددة الخطوات. يخطط الباحثون لنشر منهجيات التدريب والنتائج الخاصة بهم، مما يساهم في الفهم العلمي الأوسع لكيفية تعلم الروبوتات من الأمثلة البشرية. يتضمن المشروع أيضاً خطط الشراكات الصناعية التي من شأنها السماح للشركات بإحضار روبوتاتها الخاصة إلى المنشأة للتدريب، مما يخلق مورداً مشتركاً يمكن أن يسرع قطاع الروبوتات الإنسانية بالكامل.
تم إعداد هذا المقال بناءً على تقارير Interesting Engineering. اقرأ المقال الأصلي.
