قام مجموعة من العلماء ببناء روبوت بأربعة أرجل، بحجم كلب، مع "حبل شوكي افتراضي"، استطاع تعلم المشي من الصفر في ساعة واحدة فقط، وهو تقدم يُلقي الضوء أيضًا على البيولوجيا الكامنة وراء الحركة عند الحيوانات حديثة الولادة.
ويقول العلماء إن الروبوت رباعي الأرجل Morti، الذي ورد وصفه في مجلة Nature Machine Intelligence أمس الإثنين، يحسن أنماط حركته بشكل أسرع من الحيوان، ويتعلم المشي في حوالي ساعة واحدة.
ويقول باحثون من معهد ماكس بلانك للأنظمة الذكية (MPI-IS) في ألمانيا إن شبكات التنسيق العضلي الموجودة في الحبل الشوكي في الحيوانات تساعدهم على اتخاذ الخطوات الأولى، لكن تعلم التنسيق الدقيق لعضلات الساق والأوتار يستغرق بعض الوقت.
وأظهرت الدراسات أن صغار الحيوانات تعتمد في البداية بشكل كبير على ردود فعل الحبل الشوكي ذات الأسلاك الصلبة. ويقول فيليكس روبيرت، وهو طالب دكتوراه رسمي في معهد MPI-IS، إن الروبوت بحجم كلب من فصيلة اللابرادور لديه ردود أفعال مثل الحيوان ويتعلم المشي من أخطائه باستخدام ميكانيكا الساق المعقدة وخوارزمية التعلم.
وأضاف روبيرت أنه "لا يمكننا بسهولة البحث في الحبل الشوكي لحيوان حي". وقال ألكسندر بدري سبرويتز، مؤلف مشارك في الدراسة، في بيان "لكن يمكننا نمذجة واحدة في الروبوت".
في الروبوت رباعي الأرجل، تتم مطابقة البيانات من مستشعرات القدم باستمرار مع البيانات المستهدفة من الحبل الشوكي الافتراضي النموذجي الذي يعمل كبرنامج في جهاز الكمبيوتر الخاص به.
ويشرح الباحثون في الدراسة أنه يتعلم المشي من خلال المقارنة المستمرة لمعلومات المستشعر المرسلة والمتوقعة، وتشغيل حلقات منعكسة، وتكييف أنماط التحكم في المحرك.
يحتوي الروبوت على مولد نمط مركزي (CPG) يعمل بشكل مشابه لشبكات الخلايا العصبية في الحبال الشوكية الحيوانية التي تنتج تقلصات دورية للعضلات دون تدخل من الدماغ.
تساعد هذه الشبكات العصبية في توليد المهام الإيقاعية مثل المشي أو الوميض أو الهضم في الحيوانات.
عندما تمشي الحيوانات الصغيرة على سطح مستوٍ تمامًا، يقولون إن شبكات الأعصاب هذه يمكن أن تكون كافية للتحكم في إشارات الحركة من الحبل الشوكي، لكن نتوءًا صغيرًا على الأرض يمكن أن يغير المشي.
يمكنكم متابعة آخر الأخبار عبر "تويتر سيدتي"
