شركة جوجل للذكاء الاصطناعي DeepMind تطور خوارزميات تمكن الروبوتات ان تحلم !
في ظل الاكتشافات الحديثه في علم الاعصاب التي تكشف اهمية الاحلام في تقوية الذاكره , قامت شركة جوجل للذكاء الاصطناعي DeepMind بريادة تطوير تكنولوجيا جديده تمكن الروبوتات من ان تحلم لزيادة معدل التعلم لديها. المكون الاساسي لأحلام الذكاء الاصطناعي هي مشاهد العاب الفيديو (الاتاري) . و كانت آخر انجازات شركةDeepMind هو تعليم الذكاء الاصطناعي لعب العاب الفيديو القديمه مثل Breakout و Asteroids . لكن اللعبه الاخيره هنا هي تمكين الروبوتات من ان تحلم كما يحلم البشر, فمثل هذه المواقف التي تشابه عالم البشر هي ما يلعب دورا مهما في عملية تعليم و تقوية ذاكرة الروبوتات.
لكي نفهم اهمية تعلم الروبوتات ان تحلم , علينا اولا ان نفهم كيف نحلم نحن ؟
واحد من الاكتشافات الرئيسيه في علم الاعصاب التي اكتشفها العلماء خلال محاولة فهمهم لأهمية الاحلام هو ان محتوى الاحلام الرئيسي سلبي او تهديدي.
حاول ان تسجل أحلامك لمدة شهر مثلا , غالبا ستجد انها تتكون من تهديد غير إعتيادي او مواقف مريبه . فطبقا لعلم الاعصاب ان الاحلام تقوي مسارات الاحداث الحديثه لنا .
فالاحلام السلبيه او التهديديه تعمل علي غرز الذكريات في الذاكره مما يعمل علي تقويتها .
شركة DeepMind تستخدم الاحلام بصوره موازيه بنفس الكيفيه التي تحدث لنا كبشر , لتعمل علي تسريع معدل التعليم لدي الذكاء الاصطناعي عن طريق التركيز علي المواقف السلبيه او التحديات داخل اللعبه.
لكن ما هو الموقف السلبي او التحدي بالنسبه للروبوت ؟
حاليا , اكثر ذكاء اصطناعي تطورا يقوم بقطع اسنانه في واحده من اكثر الالعاب تعقيدا و هي لعبة Starcraft || .فالموقف يتكون تحديدا من تحدي خصما كرئيسه او حل جزء من متاهه.
بدلا من تدريب الذكاء الاصطناعي علي جميع اجزاء اللعبه , تتيح الاحلام التركيز علي اجزاء معينه فقط التي تحتوي علي مواقف التحدي و يقوم بتكرارها حتي يحصل علي الخبره.
بإستخدام هذه الطريقه تمكن مهندسو DeepMind من تسريع معدل التعلم عشر مرات x10!
صوره من الطريقه التي يستخدمها الباحثون في DeepMind لجعل الذكاء الاصطناعي يحلم
ولكي نفهم ذلك علينا ان نفرَّق بين الذكاء الاصطناعي الذي يستخدم التعلم المُراقَب و غير المُراقَب . معظم الانجازات التي حدثت حتي الان تحدث بإستخدم الذكاء الاصطناعي الذي يعتمد علي التعلم المُرَاقَب و الذي يحتوي علي بيانات يقوم بإمدادها إليه المبرمجون و يتعلم الذكاء الاصطناعي تحديد الانماط من خلال البيانات . هذا اسلوب مباشر لتعليم الذكاء الاصطناعي لكن بالتأكيد ليس كالبشر !
نحن نستخدم طريقه مماثله لما يسميه المبرمجون التعلم غير المُراقب الذي نقوم فيه بالتجربه بإرادتنا الحره لكي نحدد اي الطرق الانسب لتحقيق اهدافنا . هذه الطريقه تستغرق وقتا اطول من التعلم المُرَاقَب لانها تعتمد علي التجربه.
يهتم مهندسو DeepMind بالتعلم غير المُراقب للذكاء الاصطناعي لانه الامل في خلق ذكاء إصطناعي يشبه الذكاء البشري .
ففي القريب العاجل ربما يتمكن الذكاء الاصطناعي من ان يحلم بالمواقف الغريبه التي قد تحدث له !
شاركنا برأيك حول هذا الخبر المثير , فهل من الممكن ان تصبح الروبوتات كالبشر ؟
يعطيك الاردوينو مدخل بسيط لعالم الانظمه المدمجه حيث يعتمد علي المتحكم ATmega328p من عائلة متحكمات AVR من شركة ATMEL . المميز في الاردوينو انه يعطيك سهوله في التعامل مع المتحكمات الدقيقه نظرا لسهولة برمجته بلغة Arduino C و سهولة توصيله مع الكمبيوتر. في البدايه هنعتمد عليه لعمل عدة مشاريع ثم سننتقل لبرمجة متحكمات الAVR بلغة C وال Embedded C و التي تعتبر المدخل الحقيقي لعالم الانظمه المدمجه.
مقتبس من الحلقه الاولي لسلسة إكتشف الاردوينو
"مشاريع الأردوينو| Arduino Projects"
Interfacing Arduino with Bluetooth Module HC-05 using Android App Experiment of a Wheeled robot using Arduino
هندسة الميكاترونكس هي المرحله الطبيعيه للتطور الثوري في مجالات التصميم الهندسيه . فتطور الكمبيوتر و صغر حجمه في آواخر القرن العشرين و مع ظهور الـ Microcomputer و الـ Embedded computer و التطور في علوم الحاسوب Computer Science جعل من الميكاترونكس حاجه ملحه و ضروريه.
ولا يقتصر الامر علي تداخل الهندسه الميكانيكيه مع الالكترونيات و الانظمه المدمجه فحسب , بل تجاوز ذلك ليشمل الانظمة الحيويه الميكانيكه الكهربيه المتكامله ( Integrated bio-electro-mechanical systems ) و كمبيوتر الكوانتم ( Quantum Computers ) و الأنظمه المُصَغره المعروفه بالـ ( Nano- and Pico- Systems ) , و الانظمه المدمجه ( Embedded Systems ) فمستقبل الميكاترونكس لامع و مليء بالتطورات المذهله. -- يمكنك معرفة المزيد عن هندسة الميكاترونكس بمشاهدة هذا الفيديو :
The word Mechatronics , is composed of “mecha” from mechanism and the “ tronics” from Electronics.
In other words, technologies and developed products will be incorporating electronics more and more into mechanisms, intimately and organically, and making it impossible to tell where one ends and the other begins.
و تطور التعريف علي يدHarashima , Tomizuka and Fukada عام 1996 واصبح :
The synergistic interaction of mechanical engineering, with electronics and intelligent computer control in the design and manufacturing of industrial products and processes.
و في نفس السنه اقترح Auslander and Kempf تعريفا آخر :
Mechatronics is the application of complex decision making to operation of physical systems.
و في عام 1997 اقترحShetty and Kolk تعريفا آخر :
Mechatronics is a methodology used for the optimal design of electromechanical products.
و حديثا اقترح W. Bolton تعريفا آخر:
A mechatronics system is not just a marriage of electrical and mechanical systems and is more than just a control system, it is a complete integration of all of them.
وتتضمن هندسة الميكاترونكس عددا من المواضيع الرئيسيه و هي
1. Physical Systems modeling
2.Sensors and Actuators
3. Signals and Systems
4.Computers and Logic Systems
5.Software and Data Acquisition.
سنتناول شرحها بالتفصيل في المدونه , إن شاء الله .
إنفوجرافيك ( Infographic ) توضيحي للفروع الاساسيه و المواضيع التي يتضمنها كل فرع في الميكاترونكس
ما هو الروبوت ؟ الروبوت هو آله إلكتروميكانيكه ( Electromechanical Machine ) تتحرك بناء علي أوامر برمجيه و دوائر إلكترونيه و من
ثمَّ فهو مكون من عدد كبير من الانظمه المدمجه ( Embedded Systems)و
الدوائر الكهربيه التي تتحكم في الاجزاء الميكانيكيه المختلفه.و يمكن ان تكون الروبوتات ذاتية التحكم
بالكامل او نصف ذاتية التحكمو تتعدد
انواع الروبوتات من الروبوتات التي تشبه مظهر الانسان (Humanoids ) مثل ( ASIMO= Advanced Step in Innovative Mobility )
من شركة Honda إلي الروبوتات الصناعيه و الروبوتات الطبيه و
غيرها وصولا إلي الروبوتات متناهية الصغر (Microscopic Nano Robots).
في هذا الفيديو شرح للقدمه ذات الورنيه و المعروفه بإسم البوكليز . تستخدم القدمه ذات الورنيه في القياسات الدقيقه و تُحدد دقة القدمه بناءً علي عدد أجزاء الورنيه . تتراوح دقة القدمه من جزء من عشره إلي جزء من مائه و تستخدم لتحدد الاقطار الخارجيه و الداخليه و المسافه بين الثقوب و الاعماق الثقوب .
