50.enمترجم.ar

الفصل 26: الروبوتات

26.1 مقدمة الروبوتات

• الروبوتات تعتبر وكيل مادي ينفذ مهام من خلال التفاعل مع العالم.

• تحتوي الروبوتات على أجهزة استشعار ومؤثرات (مثل العجلات والأرجل) تسمح لها بفرض قوى فيزيائية على البيئة.

  • أمثلة:

    • قد تدور السيارة وتتحرك للأمام.

    • ذراع روبوت يدفع كوب عبر المنضدة.

    • يتحرك هيكل خارجي لتغيير وضعية شخص.

• تستخدم الروبوتات أجهزة استشعار مثل:

  1. كاميرات، رادارات، ليزر، وميكروفونات.

  2. أجهزة قياس الدوران والعزم والزاوية.

  3. أجهزة قياس التسارع لتحليل حالة الروبوت.

• تعتمد الروبوتات على نماذج بيئية لمساعدتها في الحركة والتفاعل مع البشر في بيئات غير متوقعة.

26.2 الأجهزة والأنواع

26.2.1 الأجهزة وأنواع الروبوتات

• الروبوتات تأتي بأشكال وأحجام متنوعة، مثل:

  • الأذرع الروبوتية (للصناعات).

  • الروبوتات المساعده للأشخاص ذوي الإعاقات.

• أنواع الروبوتات تتضمن:

  • الروبوتات المتنقلة (مثل السيارات ذاتية القيادة والطائرات بدون طيار).

  • الروبوتات الثابتة (مثل الروبوتات في المصانع).

26.2.2 الاستشعار ومقاييس الأداء

• أجهزة الاستشعار تعتبر واجهات إدراكية بين الروبوت والبيئة وتختلف بين:

  1. استشعار نشط (مثل السونار).

  2. استشعار سلبي (مثل الكاميرات).

  3. أجهزة تحديد المدى.

• الروبوتات تعتمد على أجهزة استشعار متعددة للتمكن من تقييم بيئتها ومعالجة المعلومات بأمان.

26.3 وظيفة الروبوتات

• نحاول تحسين أداء الروبوتات بمساعدة تصور مكافآت مختلفة.

• دالة المكافأة تساعد في تحديد السلوك المتوقع، مما يؤثر على كيفية اتخاذ القرارات.

  • الروبوتات تحتاج للنموذج الأمثل لتحديد الأفعال المناسبة.

• غالباً ما يتعلم الروبوت من العروض التوضيحية من البشر لتحسين أدائه.

26.4 الإدراك الآلي

• الإدراك الآلي هو عملية امتزاج قياسات المستشعرات مع تمثيلات البيئة الداخلية:

  • يعتمد على نماذج متقدمة مثل مؤشرات الحالة.

  • يستخدم تقنيات مثل مرشحات كالمان ونماذج شبكة بايز.

• إن تحسين الإدراك الروبوتي يساعد في تجنب قرارات خاطئة تعتمد على المعلومات القليلة.

26.5 التخطيط والتحكم

26.5.1 العملية

• يشمل التخطيط للأمام وتخصيص المسار للحركة.

• التحكم يتطلب تسلسلاً من الإجراءات لتحقيق الهدف.

• يتم التصور على أنه قائمة مفاتيح تحمل أهداف الحركة.

26.5.2 تحسين الحركة

• للروبوتات تقنيات عديدة لتحسين حركتها منها:

  1. التعلم من الأخطاء.

  2. مراقبة ردود الأفعال الحركية وتعديل الأخطاء.

26.6 التعلم التعزيزي

• التعلم التعزيزي يستخدم لرسم استراتيجيات للروبوتات لتحسين الأداء مع تقليل الأخطاء.

  • يتم تدريب الروبوتات على التعلم من محاكاة قبل تجربة الأداء في الواقع.

26.7 البشر والروبوتات

• يتفاعل الروبوت مع البشر لتحقيق أهداف مشتركة.

• يقوم الروبوت بإنشاء نموذج تفاعلي ليتمكن من تقدير ردود الأفعال البشرية.

• تعلم الروبوتات كيف يمكنها تحسين دالة الثواب بناء على إدخالات الإنسان وتوقعاته.

26.8 مجالات التطبيق

1. الرعاية المنزلية:

   • الروبوتات تساعد في رعاية كبار السن وذوي الاحتياجات الخاصة.

2. الرعاية الصحية:

   • روبوتات تساهم في العمليات الجراحية.

3. المساعدة الشخصية:

   • مثل المكانس الكهربائية الروبوتية.

4. الاستكشاف:

   • الروبوتات تستكشف بيئات صعبة وخطرة.

26.9 ملخص المواضيع

• تتعلم الروبوتات القدرة على استكشاف وتعاون مع البشر في المواقف المختلفة.

• الحاجة التصميمية لضمان أن الروبوت يمكنه العمل في بيئات متنوعة وواقعية.