رباتیک هوشمند الهام گرفته از مغز: تجزیه و تحلیل نظری و کاربرد سیستماتیک

10 آوریل 2023 -توسط Beijing Zhongke Journal Publising Co.

محققان یک پلت فرم سخت افزاری با توزیع و ساختار عضلانی یکسان ساختند. اعتبار: Beijing Zhongke Journal Publising Co. Ltd.

ربات ها به یک شاخص حیاتی برای سنجش قدرت رقابتی یک کشور در علم و فناوری تبدیل شده اند. سیستم های رباتیک در زمینه هایی مانند مهندسی مکانیک، کنترل و فناوری های هوش مصنوعی پیشرفت هایی داشته اند. با این حال، عملکرد سیستم‌های روباتیک فعلی همچنان شامل محدودیت‌هایی است و نمی‌تواند نیازهای تعداد فزاینده‌ای از برنامه‌ها را برآورده کند. به منظور رسیدگی به این مشکلات، محققان یک سیستم رباتیک هوشمند با الهام از مغز ساخته اند.

تیمی از دانشمندان به سرپرستی پروفسور Qiao Hong از آزمایشگاه کلیدی ایالتی مدیریت و کنترل سیستم های پیچیده، موسسه اتوماسیون، آکادمی علوم چین، بررسی کارهای پیشرفته در امتداد زنجیره تحقیقاتی ربات های الهام گرفته از مغز را انجام داده اند. مطالعه آنها در مجله Machine Intelligence Research منتشر شده است.

اول، آنها مکانیسم های عصبی اصلی را در بینایی، تصمیم گیری، کنترل، و ساختار بدن و الگوریتم های الهام گرفته از مغز مربوطه معرفی می کنند. سپس یکپارچه سازی سیستم نرم افزاری و سخت افزاری را ارائه می دهند. پلت فرم شبیه سازی برای ربات های الهام گرفته از مغز، الگوریتم های الهام گرفته از مغز را در بینایی، تصمیم گیری و کنترل حرکت ادغام می کند و ابزار کارآمدی را برای محققان رشته های مختلف فراهم می کند.

پلتفرم سخت افزاری برای تقلید از سیستم اسکلتی عضلانی انسان طراحی شده است و یک سیستم فیزیکی برای اعتبارسنجی عملکرد الگوریتم الهام گرفته از مغز ارائه می دهد.

“الگوریتم های یادگیری حرکتی الهام گرفته از مغز می توانند از پاداش های پراکنده برای تحقق یادگیری سیاست های کنترل تعمیم یافته استفاده کنند. با این روش، رباتیک می تواند یک سری دستکاری ها را پس از آموزش ساده انجام دهد. استحکام سیستم از افزونگی ناشی می شود و ضد تداخل می تواند قابلیت اطمینان سیستم را بهبود بخشد. محرک عضلانی ویژه دینامیک غیر خطی و مدولاسیون بازخورد جفت شده را ارائه می‌کند که می‌تواند اثرات اختلالات ورودی کنترل و محیط را کاهش دهد.”

علاوه بر این، آنها در مورد توسعه آینده رباتیک نسل بعدی مفروضاتی را مطرح می کنند. رباتیک نسل بعدی را می توان با الگوریتم های متعدد الهام گرفته از مغز و ساختارهای اسکلتی عضلانی جدید توسعه داد. طراحی ساختاری ارگانیک و ساخت سخت افزار باید تقویت و تاکید شود. ما امیدواریم که این نسل از رباتیک بتواند الهام بخش و مرجعی برای کنترل رابط مغز و کامپیوتر باشد. “