شرکت تسلا در رویداد Al 2022 از نمونه اولیه ربات انسان نما به نام اپتیموس (Optimus) رونمایی کرد. ایلان ماسک در این رویداد اعلام کرده است که از این ربات‌های انسان نما به عنوان کارگر استفاده خواهد کرد. همچنین گفته است که قصد دارد یک مجموعه کارگری از ربات‌ها ایجاد کند و هدف از انجام این کار را به نفع بشریت اعلام کرد. تسلا با توجه به تمام کارهایی که با هوش مصنوعی و خودروهای خودران انجام می‌دهد در حال تبدیل شدن به یک شرکت رباتیک است؛ چرا که رانندگی خودکار چیزی جز یک ربات روی چهار چرخ نیست! در ادامه با ربات انسان نمای تسلا آشنا می‌شوید.
مشخصات ربات انسان نمای ایلان ماسک
نمونه اولیه اپتیموس که Bumble C نام دارد قادر به راه رفتن و رقصیدن است. این ربات‌ها توان جا به جایی باکس‌هایی تا وزن 20 کیلوگرم را دارند. سرعت جا به جایی این ربات 5 مایل در ساعت است. به طور کلی این ربات‌ها می‌توانند کارهای روزمره را انجام دهند. اپتیموس می‌تواند با سرعت ۸ کیلومتر بر ساعت حرکت کند. این ربات 1.76 متر قد و 56 کیلوگرم وزن دارد. ربات انسان نمای اپتیموس مجهز به یک باتری 2.3 کیلووات ساعتی و تراشه تسلا است که از Wi-Fi و LTE پشتیبانی می‌کند.
این ربات انسان نما به 8 دوربین مجهز شده است که بتواند محتوا را به شبکه عصبی طراحی شده انتقال دهد. وظیفه این شبکه عصبی شبیه سازی عملکرد مغز انسان است. البته این شبیه سازی تا جایی امکان پیشروی دارد که به دستگاه اجازه می‌دهد که با کمک دوربین‌ها محیط اطراف خود را تجزیه و تحلیل کنند و تصمیم بگیرند در صورت مواجه شدن با موانع باید چه کاری انجام دهند.
شرکت تسلا برای ربات انسان نمای اپتیموس از برخی از نرم افزارهای هوش مصنوعی و نرم افزار اتوپایلوت Auto Pilot استفاده کرده است. به لطف این فناوری اپتیموس می‌تواند اشیا پیرامون خود را تشخیص دهد. در خودروهای برقی شرکت تسلا نیز از سیستم اتوپایلوت Auto Pilot استفاده شده است. تسلا برای آموزش ربات‌های انسان نما از ویدیوهای آموزشی در دنیای واقعی استفاده کرده تا این ربات‌ها عملکرد بهتری داشته باشند. در این ویدئوها انسان ها کارها را در زمان واقعی انجام میدهند. طبق پیش بینی ایلان ماسک قیمت این ربات احتمالا کمتر از 20 هزار دلار خواهد بود. ایلان ماسک مدعی شده است که یکی از تفاوت‌های اصلی میان طراحی ربات‌های تسلا و دیگر ربات‌های انسان نما، امکان تولید انبوه آن‌هاست.
ربات انسان نما چیست؟
ربات انسان نما، رباتی است که از لحاظ خصوصیات ظاهری بسیار شبیه انسان‌ها می‌باشد. ربات‌های انسان نما با ابزارهایی طراحی شده‌اند که بتوانند در محیط‌های انسانی فعالیت داشته باشند. این ربات‌ها دارای سنسورها و الگوریتم‌های پیچیده هستند که بتوانند علاوه بر تقلید ظاهری انسان، قابلیت‌هایی مثل دیدن، شنیدن، یادگیری از محیط و توانایی‌های ذهنی انسان را نیز تکرار کنند.
ربات‌های انسان‌نما شبیه انسان‌ها عمل می‌کنند. این ربات‌ها که معمولا برای تقلید از کلمات، تعاملات و حرکات انسانی مهندسی شده‌اند، اغلب به مجموعه‌ای از دوربین‌ها، حسگرها و اخیرا فناوری‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی مجهز شده‌اند. ربات انسان نما برای اهداف کاربردی مانند: تعامل با ابزار و محیط‌های انسانی، اهداف آزمایشی، یا موارد دیگر طراحی شده است. به طور کلی، ربات‌های انسان‌نما دارای یک تنه، یک سر، دو دست و دو پا هستند. اما با معرفی تعداد بیشتری از ربات‌های انسان‌نما به جهان و ایجاد تاثیر مثبت در صنایعی مانند: لجستیک، تولید، مراقبت‌های بهداشتی، هر گونه مشکل به زودی برطرف می‌شود.
دلایل استفاده از ربات انسان نما
در حالی که بسیاری از ربات‌های انسان نما هنوز در مرحله نمونه اولیه یا مراحل اولیه توسعه هستند، ربات‌های انسان نما به عنوان بارمن، دربان، غواص در اعماق دریا و به عنوان همراهی برای افراد مسن وارد دنیای واقعی شده‌اند. برخی در انبارها و کارخانه‌ها کار می‌کنند و به انسان‌ها در تدارکات و تولید کمک می‌کنند. به نظر می‌رسد این ربات ها قابلیت‌های جدیدتری را نیز ارائه میدهند، مانند: رهبری ارکسترها و خوشامدگویی به مهمانان در کنفرانس‌ها.
اگرچه استفاده از ربات انسان نما هنوز محدود است و هزینه‌های توسعه آن بالا است اما با گذشت زمان و پیشرفت چشمگیر تکنولوژی انتظار می‌رود این تکنولوژی به سرعت رشد کند. به گفته شرکت تحقیقاتی MarketsandMarkets، ارزش بازار ربات‌های انسان‌نما در سال 2022 به 1.5 میلیارد دلار رسید و پیش‌بینی می‌شود که طی پنج سال آینده به بیش از 17 میلیارد دلار افزایش یابد. به دنبال این رشد و تقاضا، ربات‌های انسان‌نمای پیشرفته با قابلیت‌های هوش مصنوعی می‌توانند وظایف بیشتری را در صنعت خدمات، آموزش و مراقبت‌های بهداشتی بر عهده بگیرند.
ایلان ماسک، مدیر عامل تسلا به مخاطبانی که در روز هوش مصنوعی تسلا شرکت کرده بودند، گفت: نمونه اولیه ربات انسان‌نمای این شرکت به نام Optimus می‌تواند «کارهای خطرناک، تکراری و خسته‌کننده» را انجام دهد. طبق اعلام Elec trek، قرار است در ماه سپتامبر از این ربات رونمایی شود و ماسک گفت که تولید Optimus ممکن است در سال 2023 آغاز شود. او همچنین پیش‌بینی کرد که ارزش بازار بخش ربات‌های انسان‌نما شرکت تسلا روزی از خودروهای الکتریکی او پیشی خواهد گرفت.
حسگرهای ربات‌های انسان نما
حسگرها یکی از سه اصول اولیه رباتیک هستند که علاوه بر برنامه ریزی و کنترل نقش مهمی در پارادایم‌های روباتیک ایجاد می‌کنند. در ربات‌های انسان نما برای تشخیص اشیا و تعیین خواص از Vision استفاده می‌شود. Vision به پردازش داده‌ها از هر روشی که طیف الکترومغناطیسی برای تولید یک تصویر استفاده می‌کند، اشاره دارد.
حسگرهای بینایی شبیه به چشم انسان عمل می‌کنند. بیشتر ربات‌های انسان نما از دوربین‌های CCD به عنوان حسگر بینایی استفاده می‌کنند. حسگرهای صدا به ربات انسان نما اجازه میدهند تا گفتار و صداهای محیطی را شبیه به گوش انسان بشنوند. معمولا ربات‌ها برای مکالمه و انتقال صدا از میکروفون استفاده می‌کنند.
عملگرها در ربات‌های انسان نما
عملگرها موتورهایی هستند که مسئول حرکت در ربات‌ها هستند. ربات‌های انسان نما به گونه‌ای طراحی و ساخته شده‌اند که بتوانند از بدن انسان تقلید کنند. آن‌ها از محرک‌هایی با ساختاری متفاوت استفاده می‌کنند که شبیه به ماهیچه‌ها و مفاصل عمل می‌کنند. محرک‌های ربات‌های انسان‌نما می‌توانند الکتریکی، پنوماتیک یا هیدرولیک باشند. بدیهی است که این محرک‌ها باید دارای قدرت بالا، جرم کم و ابعاد کوچک باشند.
برقی
محرک‌های الکتریکی محبوب‌ترین انواع محرک‌ها در ربات‌های انسان‌نما هستند. این عملگرها از نظر اندازه کوچک‌تر هستند و یک محرک الکتریکی ممکن است قدرت کافی به اندازه مفصل انسان را تولید نکند. بنابراین، برای یک مفصل در ربات انسان نما از چند محرک الکتریکی استفاده می‌شود.
هیدرولیک
محرک‌های هیدرولیک قدرت بالاتری نسبت به محرک‌های الکتریکی و پنوماتیکی تولید می‌کنند و توانایی کنترل خود را بهتر از سایر محرک‌ها دارند. آن‌ها می‌توانند در اندازه بسیار بزرگ تولید شوند. یک راه حل برای مقابله با مسئله اندازه، محرک‌های الکترو هیدرواستاتیک (EHA) هستند. محبوب‌ترین نمونه ربات انسان‌نما که از محرک‌های هیدرولیکی استفاده می‌کند، ربات ATLAS است که توسط Boston Dynamics ساخته شده است.
پنوماتیک
محرک‌های پنوماتیکی بر اساس قابلیت تراکم پذیری گاز عمل می‌کنند. یعنی در امتداد محور منبسط می‌شوند و با تخلیه شدن، منقبض می‌شوند.
چگونه از ربات انسان نما استفاده می‌شود؟
- مهمانداری: در اسپانیا برخی از ربات‌های انسان‌نما، مانند: Kime، نوشیدنی‌ها و تنقلات مشتریان را در ظرف‌ها می‌ریزند و سرو می‌کنند. برخی از آن‌ها حتی به عنوان نگهبان هتل و در نقش‌های دیگر در تعامل با مشتری کار می‌کنند.
- آموزش: ربات‌های انسان نما Nao و Pepper در حال کار با دانش آموزان در محیط‌های آموزشی، تولید محتوا و آموزش برنامه نویسی هستند.
- مراقبت‌های بهداشتی: سایر ربات‌های انسان نما خدماتی را در بخش‌های مراقبت‌های بهداشتی ارائه میدهند، مانند: نگهداری اطلاعات بیمار و علائم حیاتی.
نتیجه گیری
ایلان ماسک در رویداد روز هوش مصنوعی اعلام کرده است که اپتیموس مهم‌ترین محصول توسعه یافته شرکت تسلا می‌باشد و تاثیر بسزایی روی پیشرفت کسب و کار خودروی این شرکت دارد. به صورت خلاصه هدف اصلی از طراحی این ربات این بوده است که بتواند کارهایی که از نظر ایمنی پر خطر هستند را به راحتی انجام دهد. همچنین این ربات انسان نما گزینه مناسبی برای انجام کارهای تکراری و خسته کننده نیز می‌باشد.
