كيف يمكن للروبوتات تنفيذ مهام معقدة في بيئات حقيقية بشكل مستقل؟ يتناول معهد AICOR للذكاء الاصطناعي (IAI) بجامعة بريمن، بقيادة البروفيسور الدكتور الفخري مايكل بيتز، هذه المسألة.تركز الأبحاث على أنظمة الروبوتات التي يمكنها إدراك بيئتها وتخطيط الإجراءات واتخاذ القرارات بشكل مستقل. فبدلاً من الاكتفاء بتنفيذ تسلسلات حركية مبرمجة مسبقًا، يُفترض أن تستجيب هذه الأنظمة بمرونة لمختلف المواقف – سواء في البيئات المنزلية أو الصناعية.

ومن الشروط الأساسية لتحقيق ذلك التفاعل الموثوق مع العالم المادي. وهنا بالضبط تدخل تقنية الإمساك في الصورة. يصف مالتي هويركامب، الباحث المشارك في معهد IAI، أهميتها على النحو التالي: «بدون نظام إمساك موثوق، لا يمكن تشغيل الأدوات ولا التعامل مع الأجسام، مما يعوق أي تقدم بحثي إضافي».

تقنية الإمساك المرنة لسيناريوهات بحثية متطلبة

كانت هناك حاجة، من أجل التجهيزات التجريبية في معهد IAI، إلى نظام إمساك يتسم بالدقة والمتانة والمرونة في الاستخدام. وقع الاختيار على وحدات الإمساك من شركة «Weiss Robotics».
تُستخدم أدوات الإمساك حاليًا في تجارب لقطع الفاكهة والخضروات – وهي مشكلة جزئية ضمن عملية إعداد الوجبات الآلية. تُظهر مثل هذه المهام بوضوح شديد مدى صعوبة المناولة الروبوتية في السيناريوهات الواقعية: فالأجسام والأدوات والمواد المختلفة تتطلب حلولاً مرنة على ذراع الروبوت.
ومن المزايا المهمة في هذا الصدد إمكانية تصميم أصابع الإمساك بشكل فردي واستبدالها. يوضح الفريق بقيادة البروفيسور الدكتور الفخري مايكل بيتز: «هذا يسمح لنا باستخدام نفس أداة الإمساك لأدوات وأشياء مختلفة، دون الحاجة إلى تغيير النظام بأكمله في كل مرة.»

سهولة التكامل مع منصات الروبوتات الحالية

إلى جانب المرونة الميكانيكية، لعب التكامل مع بيئة المختبر الحالية دورًا مهمًا أيضًا. في معهد IAI، تُستخدم أنظمة الإمساك بالاقتران مع روبوتات UR5.
كما سارت عملية التكامل على صعيد البرمجيات دون عناء كبير. يقول الباحثون: «بفضل واجهات ROS2 وPython المرفقة، أمكن دمج نظام الإمساك بسرعة ودون جهد كبير في بيئة أنظمتنا الحالية.»
وبذلك، تم دمج الملاقط بسرعة في بيئة البحث الحالية واستخدامها في تجارب مختلفة.

تقنية إمساك احترافية للبحث والتدريس وأعمال المشاريع

أصبحت أنظمة الإمساك الآن جزءًا لا يتجزأ من منصات الروبوتات في معهد IAI. وبذلك، لا تُستخدم هذه الأنظمة في مشاريع البحث فحسب، بل أيضًا في الدورات التعليمية وأعمال المشاريع، فضلاً عن أطروحات البكالوريوس والماجستير.
وبذلك، يحصل الطلاب على وصول مباشر إلى تكنولوجيا الإمساك الاحترافية وسيناريوهات تطبيق واقعية. ويجمع العمل مع هذه الأنظمة بين المحتوى النظري والخبرة العملية في مجال الروبوتات، ويدعم بناء الكفاءات التقنية استعدادًا للانخراط في الحياة المهنية لاحقًا.

أنظمة الإمساك الدقيقة كمكون رئيسي للروبوتات كمساعدين في الحياة اليومية

سيكون أحد محاور البحث الرئيسية في السنوات القادمة هو مهام المناولة التي تهدف إلى جعل الروبوتات مساعدين موثوقين ومستقلين إلى حد كبير في الحياة اليومية. ويشمل ذلك تطبيقات مثل إعداد الطعام أو تحميل وتفريغ غسالات الأطباق.
ولكي لا تقتصر هذه السيناريوهات على التخطيط فحسب، بل يمكن تنفيذها فعليًّا، فإن الأمر يتطلب أنظمة إمساك تتميز بالدقة والموثوقية والمرونة في التكامل. وهنا بالذات تقدم أنظمة الإمساك من شركة «WEISS Robotics» مساهمة حاسمة: فهي تجمع بين الدقة الميكانيكية وأصابع الإمساك القابلة للتعديل، بالإضافة إلى واجهات مناسبة للتكامل مع منصات الروبوتات الحديثة.

وبالنظر إلى المستقبل، يكتب فريق معهد AICOR: «في السنوات القادمة، سيستمر الاتجاه نحو تعاون الروبوتات بشكل متزايد مع البشر وتنفيذ أنشطة معقدة بناءً على تعليمات باللغة الطبيعية.»

ويسعدنا أن أنظمة الإمساك من شركة «Weiss Robotics» تدعم الأعمال البحثية في معهد «AICOR» للذكاء الاصطناعي التابع لجامعة بريمن، وبذلك نساهم في تطوير الجيل القادم من أنظمة الروبوتات الإدراكية.