فريقٌ من الروبوتات يتعلمُ العملَ الجماعي من دونِ اصطدام.

استمع على ساوندكلاود 🎧

عندما يُنشئ مطورو الروبوتات سلوكياتٍ لفرقٍ من الآليات، فإنهم يصممون أولاً الخوارزميات التي تركّزُ على المهمةِ المطلوبة، ثم يقومون بوضع سلوكياتِ السلامةِ المناسبة لتلك الخوارزميات بهدف تجنب تصادم الآليات مع بعضها البعض. حيثُ يتمّ منحُ كلّ روبوت فقاعةً غيرَ مرئية، والتي تجعلُ الروبوتات الأخرى تبقى مبتعدةً عن هذا الروبوت، وطالما أن لا شيءَ يمسُ الفقاعةَ فإن الروبوتات سوفَ تتحركُ دون أية مشاكل. ولكن من هذه الفكرة نفسها تبزغ بعض التحديات، فكما يقول مدير معهد جورجيا التقني للروبوتات و الآليات الذكية ماغنوس إيغرستيد Magnus Egerstedt: "عندما يكونُ لديك عددٌ كبيرٌ من الروبوتات جنباً إلى جنب، فإن تركيزهم سيكون على تجنب حدوث تصادم بين بعضهم البعض، وهذا يعني بنهاية المطاف توقفها عن الحركة "، ويضيف: " سلوكيات السلامة تأخذ وقتاً، والروبوتات تتجمدُ عن الحركة، حيثُ إنه من المستحيل بالنسبة لها الذهاب إلى أيّ مكانٍ لأنّ أيّ حركةٍ من شأنها أن تتسبب بفرقعة الفقاعات".

إلا أن إيغرستيد قد أوجدَ حلاً، فالخوارزميات الجديدة لفريقه تسمحُ لأيّ عددٍ من الروبوتات بالتحرك على بعدِ إنشاتٍ من بعضها البعض دونَ حصولِ أي تصادماتٍ بينها. وذلك عن طريق استخدام الروبوتات لمجموعةٍ من حالات الأمان للتأكد من أنّ كل توقفٍ يحصلُ في مكانه الآمن خلال عملية المناورة بين الروبوتات.

يقول إيغرستيد مبسطاً الفكرة: "وبكلمات يسهل فهمها، فقد تم تقليصُ حجمِ فقاعةِ كلّ روبوت؛ لجعلها صغيرةً قدرَ الإمكان"، ويضيف: "نظامنا يسمحُ للروبوتات للقيام بالحد الأدنى من التغييرات على سلوكياتهم الأصلية، وذلك من أجلِ إنجازِ المهمة بدون حصولِ أيّ تصادم مع بعضها البعض ".

وكاختبار لهذا العمل، قام الباحثون بإجراء استعراضٍ لأربعةِ روبوتات، تقتربُ من بعضها من أربعةِ جهات مختلفة، ثم تلتقي في منتصفِ الطريق، وتدورُ عكسَ اتجاه عقاربِ الساعةِ على بعدِ إنشاتٍ من بعضها البعض، ثمّ تنتشرُ في اتجاهاتٍ متعاكسة. وفي اختبار آخر، قامت ثمانية روبوتات بأداءِ نفسِ المهمة، ولكن بفرق دورانها مع اتجاهِ عقاربِ الساعةِ قبل أن تتفرق. وقد تحركت الروبوتات باستقلالية وحرية كبيرة، دون محاولة المحافظةِ على مسافاتِ الأمانِ الخاصةِ بهم أو أخذِ طريقٍ طويلٍ حولَ جيرانهم من الروبوتات.

يُظهر الفيديو التالي هذه التجارب:

تجنبُ الاصطدامات ليس شيئا جديداً في مجال الروبوتات، فالسيارات ذاتيةُ القيادةِ المُطوّرَة من شركة جوجل تكادُ تكونُ خاليةً من أيّ حالات تصادم تقريباً. ولكن كما يقول إيغرستيد: "لم نرَ الآلاف من السياراتِ ذاتيةِ التحكمِ على طريقٍ واحدٍ معاً حتى الآن".

وقد أضافَ إيغرستيد أيضاً أنّ شيئاً مشابهاً لهذه الخوارزميات يمكنُ أنّ يُستخدَم للجيلِ القادمِ من أنظمةِ مراقبةِ الحركةِ الجوية. فعوضاً عن البشرِ كمتحكمين بتوجيهِ حركةِ تدفقِ الطائرات، يمكن أن تُعطَى الطائرات سلطةَ القرارِ وهي في أجوائها، وكما يعتقد فإنه سيكون لهذه الطائرات مستوى أمان أكبر إذا كان للمجال الجوي المحلقة فيه كثافة أكبر.

قد تمرُّ شهورٌ وأعوامٌ كثيرةٌ قبلَ أن نرى سيارةَ جوجل ذاتية القيادةِ تسيرُ جنباً إلى جنبٍ مع قريناتها في طريقٍ واحدٍ دون أن تصطدم ببعضها، وقد تتمكن من اتخاذِ أفضلِ المسارات والإجراءاتِ المناسبة لتلافي حالة الاصطدام، ولربما سيتعدى الأمر إلى أن تنتقل هذه العدوى إلى مواصلات النقل الأخرى كالطائرات والسفن، والجواب طبعاً يختبئ في مختبرات البحوث العلمية التي لا تنفك يوماً بعد يوم، تدهشنا بقدرة العقل البشري على الإبداع.

المصدر:

هنا