تعامل غیر همزمان انسان و ربات

تعامل غیر همزمان انسان و ربات – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه فنی مهندسی – بین رشته ای

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

 پیام های جایگزین برای تعامل غیر همزمان بین انسان و ربات

چکیده

یک مسئله مداوم در زمینه تعامل بین انسان و ربات (HRI) چگونگی برقراری ارتباط بین ربات و انسان می باشد. با وجود آنکه تحقیقات قابل توجهی در زمینه ارتباطات بین انسان و ربات انجام شده است، متأسفانه بررسیهای اندکی در خصوص ارتباطات غیر همزمان در این مضمون عملی شده است. این دیدگاه ما که آن را تحت عنوان پیام های جایگزین یا پیامهای مبتنی بر موقعیت خاص می‌دانیم اجازه می‌دهد تا انسان ها و ربات ها به صورت غیر همزمان از طریق قراردادن  تاکن ها یا  نشانه های فیزیکی نسبت به تبادل اطلاعات با یکدیگر اقدام نمایند، نشانه هایی که هر کدام از آنها معرف یک پیام ساده که در موقعیت های فیزیکی معنی دار محیط بمشارکت گذاشته شده می‌باشند. با بهره گیری از دانش روتین های وابسته به ربات، یک شخص قابلیت قراردادن یک پیام یا نشانه در موقعیت خاص را خواهد داشت، جاییکه این موقعیت در ارتباط با مشخص نمودن تغییر رفتار ربات در آن موقعیت خاص خواهد بود. به هنگامی که ربات مدنظر ما در حال عبور در آن موقعیت خاص باشد، قادر به تشخیص پیام واصله خواهد بود و بر این مبنا عکس العمل مقتضی را نشان خواهد داد. به طور مشابه ربات ها نیز قادرند خود نیز نسبت به قراردادن تاکن ها یا نشانه های خاص در موقعیت های مربوطه برای انسان اقدام نمایند. بر این مبنا این پیام های جایگزین باعث بوجود آمدن تعامل تجسم یافته بین آنها خواهد شد و بدینگونه قرار دادن نشانه ها باعث برقراری تعامل روزمره بین انسان و ربات می شود. حال ما نسبت به تشریح نمونه کاری خود اقدام می نماییم و بر این مبنا سناریوهای کاربردی خود را معرفی نموده و نسبت به کنکاش در زمینه دسته بندی های پیام و الگوهای کاربردی آن اقدام می نماییم و بدین سان دستورالعمل های آتی را پیشنهاد می کنیم.

کلمات کلیدی: تعامل بین انسان و ربات، تعامل غیر همزمان، پیام های جایگزین، RFID

تعامل غیر همزمان انسان و ربات

۱- مقدمه

با آنکه روباتها زمانی در حوزه افسانه های علمی حضور داشتند، حال شاهد آن هستیم که ربات ها در محدوده های خانگی نیز به فعالیت می‌پردازند. علی‌الخصوص، ربات های خدمات تجاری نظیر ربات iRobot Roomba که غالباً نسبت به انجام وظایف محوله در امور خانگی اقدام می نماید. از آنجایی که اغلب وظایف روزمره امروزی ساده می باشند چنین ربات هایی غالباً به صورت خودکار طراحی می شوند. با این وجود، ما پیش بینی می نماییم که ربات های آینده قابلیت انجام کارهای مختلف و متفاوت و روتین های پیچیده تری را خواهند داشت تا بدین وسیله از خانواده ها در امور روزمره خانگی خود پیشتیبانی نمایند.

چنین دیدگاهی به نام پیام های جایگزین یا پیام های مبتنی بر موقعیت خاص خوانده می شود، حال اجازه دهید تا بدین سان ربات ها و انسان ها نسبت به تبادل اطلاعات از طریق قرار دادن نشانه های فیزیکی با یکدیگر  اقدام نمایند، نشانه هایی که هرکدام از آنها معرف یک پیام ساده می باشد و بدین سان چنین پیام هایی باید در یک موقعیت فیزیکی معنی دار در یک محیط به اشتراک گذاشته شده پیاده شوند. با بهره گیری از دانش رباتیک یک فرد قادر خواهد بود نسبت به قراردادن نشانه پیام خود در یک موقعیت خاص اقدام نماید، جاییکه که روبات در صورت قرار گرفتن در آن اقدام به تغییر رفتار خواهد نمود. بخش بعد تشریح کننده چگونگی این مفهوم در زمینه تعامل غیر همزمان انسان و ربات می باشد و چگونگی ارتقای سطح هوشمندی انسان و ربات را مورد بررسی قرار می‌هد.

بخش ۳ نیز معرف پیام های مبتنی بر یک موقعیت خانگی است و بخش ۴ تشریح کننده نمونه ما و پیاده سازی آن می باشد. در نهایت ما مبحث خود را با نتیجه گیری و مباحثه در خصوص تحقیقات آتی به اتمام خواهیم رساند.

تعامل غیر همزمان انسان و ربات

۲- پیام های جایگزین

داشتن پیام های خاص در موقعیت های معنی دار در یک محیط مشخص شده به عنوان یک نمونه قابل توجه ارتباطاتی بین ساکنین خانه مطرح می باشد: تعامل بین دیگران در یک موقعیت خاص انجام می پذیرد، اما در عین حال زمان این تعاملات می تواند مختلف باشد. نمونه هایی از این ارتباط عبارتند از صورتحساب هایی که باید پرداخت شوند و بر روی میز آشپزخانه جای مانده اند، گذاشتن پیام ها یا یادداشت هایی بر روی یخچال یا چسباندن یک پیام بر روی صفحه تلویزیون، ارسال پیام هایی به وسیله تلفن و یا گذاشتن یادداشت های در کنار درب ورودی. موقعیت پیام یک مبحث کلیدی خواهد بود که معرف اهمیت، معنا، مضمون و گیرنده آن می‌باشد. علاوه بر این انسان می‌تواند دانش خود در زمینه روتین های خاص را مورد کنکاش قرار دهد و از این طریق با گذاشتن پیام ها در موقعیت های خاص می توان ربات ها را در موقعی متناسب به انجام رویه های خاص ترغیب کرد. چنین پیام هایی در حقیقت مثال هایی از تعاملات تجسم یافته می باشند: «روشی که بر مبنای آن پدیده های فیزیکی و اجتماعی در زمان حقیقی و فضای حقیقی خود به عنوان بخشی از دنیایی که ما در آن مستقر می باشیم محرز و آشکار می گردند».

تعامل غیر همزمان انسان و ربات

۳- ربات های خانگی

هم اکنون ما بر روی ربات های خانگی متمرکز می شویم، جایی که به صورت مختصر نسبت به دسته بندی چندین نوع از پیام های مبتنی بر موقعیت خاص بین انسان ها و ربات ها اقدام می نماییم.

• دستورالعمل ها: وظایف (اینجا را کاملاً تمیز کن)، استثناها (به این اتاق وارد نشو)، پرسه زدن (به اتاق اصلی بازگرد)

• …

تعامل غیر همزمان انسان و ربات

۴- پیاده سازی

سکوی اجرایی ما به وسیله یک کامپیوتر موبایل کوچک که به یک ربات iRobot متصل شده است کنترل می شود. پروتوتایپ یا شکل نمونه آن در تصویر ۱ نشان داده شده است که شامل سه ویژگی مهم در خصوص کار با پیام های جایگزین می‌باشد: خواندن پیامها، یافتن پیامها و جاگذاشتن پیام ها در محیط خاص

ما از تکنولوژی شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) استفاده نمودیم، جاییکه برچسب های این مضمون شامل پیام هایی از یا به روبات می باشد. ربات مربوطه اطلاعات مرتبط با پیام های RFID را می خواند. یک ابزار خواندن RFID که به کامپیوتر موبایل متصل می باشد به ناحیه جلوی ربات وصل شده است، به هنگامی که ربات یک برچسب RFID را کشف می کند، کامپیوتر موبایل پیام مربوطه را تفسیر نموده و آن را به دستور خاص آن تبدیل می نماید. از آنجایی که محدوده تشخیص برای RFID تنها محدود به چندین اینچ می باشد، ما برچسب های RFID را با یک نور مادون قرمز کوچک (RI) پشتیبانی نموده ایم که به ربات اجازه می‌دهد تا بتواند به خوبی برچسب مربوطه را از فاصله دورتر بیابد یا بتواند نسبت به یافتن این برچسب در مساحت وسیع تر اقدام ورزد. برای انجام این مهم، ما Nintendo Wiimote را به ربات خود وصل نمودیم، و بر این مبنا از یک دوربین پیگیری مادون قرمز دارای سرعت بالای Wiimote برای اکتشاف نشان های IR از فواصل دورتر تا ۲ متر بهره جستیم.

تعامل غیر همزمان انسان و ربات

۵- مباحث و عملیات آینده

ما ادعا می نماییم که پیام های جایگزین قابلیت تسهیل ارتباطات غیر همزمان بین انسان ها و ربات ها را ایجاد می نماید. این حضور فیزیکی پیام ها جهت فراهم آوردن آگاهی بین انسان و ربات در خصوص فعالیت های گذشته و آینده مهم خواهد بود، جاییکه پیام ها در روتین های روزمره جای گرفته و بر این مبنا قابلیت تعامل بین ربات و انسان را بوجود می‌آورد. سکوی نمونه ما، اگرچه که از پختگی کامل برخوردار نمی باشد، معرف آن است که ما قابلیت اجرای چنین سیستمی، با استفاده از تکنولوژی های جاری، را دارا می باشیم.

پیام های جایگزین برای تعامل بین انسان و ربات محدود به کاربردهای خانگی نمی‌باشد، به طور مثال در مواردی همچون جستجو و نجات، ممکن است رتباط مستقیم شبکه‌ای موجود نباشد و یا اینکه شبکه مذکور با عیوبی روبرو باشد که بر این مبنا، پیامهای جایگزین می توانند راهکار جایگزینی بین تعدادی از تیمهای انسانی و رباتیک را فراهم آورند. ربات هایی که در موقعیت های گوناگون اقدام به جستجو می نمایند می توانند پیام هایی را به طور مثال به هنگامی که اتاقی را ترک می‌نمایند بر جای گذارند که می‌تواند شامل اطلاعاتی نظیر مشاهدات ربات، اخطارها و مواردی دیگر باشد. اعضای تیم دیگر (انسان ها، و دیگر ربات ها) می‌توانند به سرعت این پیام ها را دیده، آنها را به صورت دیجیتال مورد مطالعه قرار داده و بر این مبنا واکنش مقتضی را نشان دهند.