वैज्ञानिक कैसे रोबोटों को इंसानों जैसी स्पर्श संवेदना दे रहे हैं?

वहाँ है दुःस्वप्न दृश्य गिलर्मो डेल टोरो की 2006 की फिल्म में बर्तन का गोरखधंधा जिसमें हमारा सामना पेल मैन नामक एक भयावह मानवीय प्राणी से होता है। उसके राक्षसी, बाल रहित सिर में कोई आंख नहीं होने के कारण, पीला आदमी, जो एक बिना आंख वाले वोल्डेमॉर्ट जैसा दिखता है, अपने हाथों की हथेलियों में धंसी हुई नेत्रगोलक की सहायता से देखता है। इन नेत्र-संवर्धित उपांगों का उपयोग करते हुए, जिसे वह चश्मे की तरह अपने बिना आंखों वाले चेहरे के सामने रखता है, पेल मैन अपने आस-पास की कल्पना करने और घूमने में सक्षम है।

यह कुछ हद तक यू.के. की ब्रिस्टल रोबोटिक्स प्रयोगशाला में शोधकर्ताओं द्वारा किए जा रहे काम का वर्णन करता है - हालांकि पूरे भयानक शारीरिक डरावने पहलू के बिना। केवल उनके मामले में, पेल मैन विकल्प के पास प्रत्येक हाथ की हथेली में केवल एक नेत्रगोलक नहीं होता है; उसकी प्रत्येक उंगली पर एक है।

"पिछले चार या पांच वर्षों में, स्पर्श संवेदन और रोबोटिक्स के क्षेत्र में एक बदलाव आया है [सेंसर के लिए कैमरे का उपयोग करने की दिशा में] एक कदम,"

प्रोफेसर नाथन लेपोराब्रिस्टल रोबोटिक्स प्रयोगशाला के लिए 15-सदस्यीय टैक्टाइल रोबोटिक्स रिसर्च ग्रुप का नेतृत्व करने वाले ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया। इसे ऑप्टिकल- और दृष्टि-आधारित स्पर्श संवेदन कहा जाता है। इसके पकड़ में आने का कारण यह है कि एक समझ है कि उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली जानकारी इन्हें नियंत्रित करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता [आवश्यक] के लिए उंगलियों की सामग्री महत्वपूर्ण है सिस्टम।"

डिजिटल ट्रेंड्स को सबसे पहले कवर किया गया 2017 में लेपोरा का काम, ने अपनी टीम के प्रोजेक्ट के शुरुआती संस्करण का वर्णन करते हुए कहा कि यह "एक वेबकैम से बना है जो एक में लगा हुआ है 3डी-मुद्रित नरम उंगलियां जो आंतरिक पिनों को ट्रैक करती हैं, मानव में स्पर्श रिसेप्टर्स की तरह कार्य करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं उंगलियों.

तब से, काम लगातार आगे बढ़ा है। उस अंत तक, टीम ने हाल ही में नया शोध प्रकाशित किया परियोजना में नवीनतम चरणों का खुलासा: 3डी-मुद्रित स्पर्शशील त्वचा का निर्माण जो एक दिन दे सकती है कृत्रिम हाथ या स्वायत्त रोबोट स्पर्श की अनुभूति को हाड़-मांस के इंसान से कहीं अधिक मेल खाते हैं हाथ.

3डी-मुद्रित जाल में पिन जैसे पैपिला होते हैं जो समान त्वचीय संरचना की नकल करते हैं जो मानव त्वचा पर बाहरी एपिडर्मल और आंतरिक त्वचीय परतों के बीच पाए जाते हैं। ये कृत्रिम तंत्रिका संकेत उत्पन्न कर सकते हैं, जो मापने पर वास्तविक न्यूरॉन्स की रिकॉर्डिंग के समान होते हैं जो शरीर के मैकेरेसेप्टर्स को वस्तुओं या सतहों के आकार और दबाव की पहचान करने में सक्षम बनाता है छुआ.

“जब हमने वास्तविक डेटा के साथ अपनी कृत्रिम उंगलियों से आने वाले संकेतों की तुलना की, तो हमने पाया दोनों डेटासेट के बीच बहुत समान मिलान, एक ही प्रकार की पहाड़ियों और घाटियों के साथ [दोनों पर पाया गया]," लेपोरा व्याख्या की।

टीम इस 3डी-मुद्रित त्वचा रिसेप्टर जानकारी को छोटे एम्बेडेड कैमरों से लिए गए डेटा के साथ जोड़ सकती है आशा है, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और रोबोटिक्स में एक दीर्घकालिक सपने को खोलने की कुंजी बनें: एक कृत्रिम भावना छूना।

पांचों इंद्रियां

हालांकि हर शोधकर्ता आवश्यक रूप से सहमत नहीं होगा, शायद एआई का सबसे व्यापक मौलिक उद्देश्य दोहराव करना है मानव बुद्धि (या, कम से कम, उन सभी कार्यों को पूरा करने की क्षमता जो मनुष्य सक्षम हैं) के अंदर कंप्यूटर। इसका मतलब है कि सॉफ्टवेयर के रूप में पांच इंद्रियों - दृष्टि, श्रवण, गंध, स्वाद और स्पर्श - को फिर से बनाने के तरीकों का पता लगाना। तभी आर्टिफिशियल जनरल इंटेलिजेंस के संभावित परीक्षण, जैसे कि प्रस्तावित "कॉफ़ी टेस्ट(वास्तव में एक बुद्धिमान रोबोट को एक घर में चलने में सक्षम होना चाहिए, और एक कप कॉफी बनाने के लिए आवश्यक सामग्री और घटकों की सोर्सिंग करने में सक्षम होना चाहिए), हासिल किया जाना चाहिए।

आज तक, जब छवि और ऑडियो पहचान की बात आती है तो काफी ध्यान और प्रगति की गई है। गंध और स्वाद पर कम ध्यान दिया गया है, लेकिन फिर भी कुछ। एआई से सुसज्जित स्मार्ट सेंसर "के विकास के माध्यम से डेटाबेस में सैकड़ों विभिन्न गंधों की पहचान कर सकते हैं।"डिजिटल नाक.” डिजिटल स्वाद परीक्षक, स्वाद के संबंध में वस्तुनिष्ठ माप देने में सक्षम होना भी जांच का विषय है। लेकिन स्पर्श अभी भी पहुंच से दूर है।

"हम दृष्टि जैसे क्षेत्रों के बारे में अधिक जागरूक हैं," लेपोरा ने कहा, यह बताते हुए कि शोधकर्ताओं का ध्यान अक्सर कहीं और क्यों रहा है। “उसकी वजह से, हम हर दिन जो करते हैं उसके संदर्भ में हम इसे अधिक महत्व देते हैं। लेकिन जब छूने की बात आती है, तो अधिकांश समय हमें पता ही नहीं चलता कि हम इसका उपयोग कर रहे हैं। और निश्चित रूप से ऐसा नहीं है कि यह उतना ही महत्वपूर्ण है जितना यह है। हालाँकि, यदि आप स्पर्श की अपनी अनुभूति को दूर कर दें, तो आपके हाथ पूरी तरह से बेकार हो जाएंगे। आप उनके साथ कुछ नहीं कर सके।”

इसका मतलब यह नहीं है कि रोबोट वास्तविक दुनिया की वस्तुओं के साथ बातचीत करने से बचते रहे हैं। आधी सदी से भी अधिक समय से, गति की सीमित अक्षों और पकड़ने और घुमाने जैसी सरल क्रियाओं वाले औद्योगिक रोबोटों को फ़ैक्टरी असेंबली लाइनों पर नियोजित किया गया है। अमेज़ॅन पूर्ति केंद्रों में, रोबोट एक दिवसीय डिलीवरी प्रक्रिया को संभव बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। रोबोटिक्स कंपनी किवा के 2012 के अधिग्रहण के लिए धन्यवाद, अमेज़ॅन के गोदामों में बॉक्सी रोबोटों की सेनाएं हैं बड़े रूमबास जो उत्पाद की अलमारियों के चारों ओर घूमते हैं, उन्हें सही वस्तुओं का चयन करने के लिए मानव "पिकर" के पास लाते हैं से।

हालाँकि, हालाँकि ये दोनों प्रक्रियाएँ मनुष्यों को इन कार्यों को पूरा करने में लगने वाले समय को काफी कम कर देती हैं बिना सहायता के, ये रोबोट केवल सीमित कार्य करते हैं - मनुष्यों को अधिकांश सटीकता से कार्य करने के लिए छोड़ देते हैं काम।

इसका एक अच्छा कारण है: हालाँकि निपुणतापूर्ण संचालन एक ऐसी चीज़ है जिसे अधिकांश मनुष्य हल्के में लेते हैं, यह कुछ ऐसा है जो मशीनों के लिए असाधारण रूप से कठिन है। मानवीय स्पर्श अत्यंत सूक्ष्म है। त्वचा में अत्यधिक जटिल यांत्रिक संरचना होती है, जिसमें अकेले उंगलियों में हजारों तंत्रिका अंत होते हैं, जो बारीक विवरण और दबाव के प्रति अत्यधिक उच्च-रिज़ॉल्यूशन संवेदनशीलता की अनुमति देते हैं। अपने हाथों से हम कंपन, गर्मी, आकार, घर्षण और बनावट को महसूस कर सकते हैं - सबमिलिमीटर या यहां तक ​​कि माइक्रोन-स्तर की खामियों तक। (सीमित स्पर्श क्षमताओं के साथ जीवन कितना कठिन है, इसकी एक सरल, कम-रिज़ॉल्यूशन दृष्टि के लिए, देखें कि आप मोटे दस्ताने पहनकर एक दिन कितनी आसानी से गुजार सकते हैं। संभावना यह है कि आप उन्हें मध्याह्न से बहुत पहले ही फाड़ देंगे!)

संवेदी प्रतिक्रिया

लेपोरा ने कहा, "वह चीज़ जो इंसानों को लचीलापन और निपुणता देती है, वह हमें मिलने वाली संवेदी प्रतिक्रिया है।" “जैसा कि हम कोई कार्य कर रहे हैं, हमें पर्यावरण से संवेदी प्रतिक्रिया मिलती है। निपुणता के लिए, जब हम अपने हाथों का उपयोग कर रहे होते हैं, तो वह प्रमुख संवेदी प्रतिक्रिया हमारी स्पर्श की भावना होती है। यह हमें हमारे कार्यों को निर्देशित करने के लिए हमारे पर्यावरण के बारे में उच्च-रिज़ॉल्यूशन, उच्च-सूचना सामग्री, संवेदनाएं और जानकारी प्रदान करता है।

इस समस्या को हल करने के लिए हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर दोनों में प्रगति की आवश्यकता होगी: अधिक लचीले, निपुण रोबोट ग्रिपर्स के पास यह पहचानने की बेहतर क्षमता होगी कि वे क्या छू रहे हैं और उसके अनुसार व्यवहार करेंगे। छोटे, सस्ते घटक मदद करेंगे। उदाहरण के लिए, दुनिया को देखने के लिए कैमरे का उपयोग करने वाले रोबोट ग्रिपर के दृष्टिकोण कम से कम 1970 के दशक के हैं, जिसमें एडिनबर्ग विश्वविद्यालय जैसी परियोजनाएं शामिल हैं। अग्रणी फ्रेडी रोबोट. हालाँकि, हाल ही में कैमरे इतने छोटे हो गए हैं कि वे मानव उंगलियों के आकार के हार्डवेयर के टुकड़े में आसानी से फिट हो सकते हैं। लेपोरा ने कहा, "पांच साल पहले, आप जो सबसे छोटा कैमरा खरीद सकते थे, वह शायद कुछ सेंटीमीटर व्यास का था।" "अब आप ऐसे कैमरे खरीद सकते हैं जो [सिर्फ कुछ] मिलीमीटर के हों।"

रोबोट में स्पर्श संवेदना क्षमताएं प्रदान करने के लिए नरम उंगलियों को महसूस करने जैसे नवाचारों को शामिल करने से पहले अभी भी बहुत काम किया जाना बाकी है। लेकिन जब ऐसा होगा, तो यह गेम-चेंजर होगा - चाहे ऐसे रोबोट बनाने के लिए जो अधिक संख्या में काम करने में सक्षम हों कार्यस्थल में अंत-से-अंत कार्य (पूरी तरह से स्वचालित अमेज़ॅन गोदाम के बारे में सोचें) या यहां तक ​​कि प्रदर्शन जैसे "हाई-टच" कार्य भी करना देखभाल करने वाली भूमिकाएँ.

जैसा कि हम जानते हैं, जैसे-जैसे रोबोट जीवन के साथ अधिक मजबूती से एकीकृत होते जाएंगे, उनके आसपास के लोगों के साथ सुरक्षित रूप से बातचीत करने की क्षमता और अधिक महत्वपूर्ण हो जाएगी। 1979 के बाद से, जब रॉबर्ट विलियम्स नाम का एक मिशिगन फैक्ट्री कर्मचारी रोबोट द्वारा मारा गया इतिहास का पहला व्यक्ति बन गया, तब से सुरक्षा एहतियात के तौर पर रोबोट को अक्सर मनुष्यों से अलग किया जाता रहा है। उन्हें सुरक्षित रूप से छूने की क्षमता देकर, हम इस बाधा को तोड़ना शुरू कर सकते हैं।

स्पर्श की शक्ति

यह सुझाव देने के लिए सबूत हैं कि, ऐसा करने से, रोबोट मनुष्यों द्वारा अपनी स्वीकार्यता बढ़ा सकते हैं। जीवित प्राणी, मानव और अन्य दोनों, सामाजिक संचार के साधन के रूप में एक-दूसरे को छूते हैं - और, नहीं, केवल यौन तरीके से नहीं। शिशु बंदर जो माँ जैसी आकृति के साथ स्पर्श संपर्क से वंचित हैं, वे तनावग्रस्त और कुपोषित हो सकते हैं। इंसानों में पीठ थपथपाने से हमें अच्छा महसूस होता है। गुदगुदी हमें हंसाती है. लाइब्रेरियन के एक संक्षिप्त हाथ-से-स्पर्श के परिणामस्वरूप लाइब्रेरी की अधिक अनुकूल समीक्षा हो सकती है, और समान "सरल" भी हो सकता है। छूने से हम किसी रेस्तरां में अधिक टिप दे सकते हैं, रेस्तरां में अधिक पैसा खर्च कर सकते हैं, या "स्पर्श करने वाले" को अधिक रेटिंग दे सकते हैं आकर्षक।

विषय का एक अध्ययन, 2009 का एक पेपर जिसका शीर्षक था "त्वचा एक सामाजिक अंग के रूप में," नोट करता है कि: "सामान्य तौर पर, सामाजिक तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान सामाजिक जानकारी के मार्ग के रूप में दृश्य और श्रवण चैनलों पर ध्यान केंद्रित करता है। हालाँकि, क्योंकि त्वचा उन घटनाओं और प्रक्रियाओं का स्थल है जो हमारे सोचने, महसूस करने और एक दूसरे के साथ बातचीत करने के तरीके के लिए महत्वपूर्ण हैं, स्पर्श मध्यस्थता कर सकता है विभिन्न तरीकों से सामाजिक धारणाएँ। रोबोट का स्पर्श हमारे अंदर सकारात्मक भावनाएँ उत्पन्न करता है, जिससे हम मशीनों या अन्य चीज़ों के प्रति अधिक स्नेह महसूस करते हैं आश्वस्त? यह पूरी तरह संभव है.

एक अध्ययन एक रोबोटिक नर्स के साथ बातचीत करने वाले 56 लोगों में से पाया गया कि प्रतिभागियों ने आम तौर पर अनुकूल रिपोर्ट की रोबोट द्वारा शुरू किए गए स्पर्श पर व्यक्तिपरक प्रतिक्रिया, चाहे यह उनकी त्वचा की सफाई के लिए हो या प्रदान करने के लिए आराम। एक और, हालिया शोध का अंश, जिसका शीर्षक है "रोबोट टच की प्रेरक शक्ति,'' इस विषय पर भी खोजबीन की।

"[पिछले शोध से पता चला है] कि लोग कंप्यूटर के साथ विनम्रता से व्यवहार करते हैं, एक ऐसा व्यवहार जो पहली नज़र में कंप्यूटर के प्रति अनुचित लगता है," लौरा कुनोल्डजर्मनी के रूहर यूनिवर्सिटी बोचुम में सामाजिक-डिजिटल सिस्टम के मानव-केंद्रित डिजाइन में मनोविज्ञान संकाय में सहायक प्रोफेसर ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया। "चूंकि रोबोट के पास भौतिक शरीर होते हैं, मुझे आश्चर्य होता है कि क्या सकारात्मक भावनात्मक स्थिति या अनुपालन जैसे सकारात्मक प्रभाव, जो पारस्परिक स्पर्श से ज्ञात होते हैं अनुसंधान, रोबोट के स्पर्श से भी प्राप्त किया जा सकता है।" उन्होंने कहा: "मनुष्य - हमारे काम में छात्र - आम तौर पर गैर-कार्यात्मक स्पर्श इशारों के लिए खुले हैं रोबोट. वे कुल मिलाकर खुश हुए और उन्होंने इस भाव को सुखद और गैर-हानिकारक बताया।

जैसे-जैसे रोबोट की बातचीत आम होती जा रही है, स्पर्श संभवतः उनकी सामाजिक स्वीकृति का एक महत्वपूर्ण पहलू होने जा रहा है। जैसा कि जॉर्ज इलियट लिखते हैं (नहीं, ऐसा कहा जाना चाहिए, विशेष रूप से रोबोट के बारे में)। मिडिलमार्च, "उन स्पर्शों की सूक्ष्मता को कौन मापेगा जो आत्मा के साथ-साथ शरीर की गुणवत्ता को भी व्यक्त करते हैं?"

रोबोट हर समय अधिक सक्षम होते जा रहे हैं। कई साल पहले, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी ने एक नरम रोबोट बनाया था जो काफी नाजुक था जीवित मछली को पकड़ना और फिर छोड़ देना जैसे यह एक टैंक में तैरता है। फल और सब्जी चुनने वाले रोबोट भी पहचान सकते हैं और फिर चुन सकते हैं टमाटर जैसी नाजुक उपज उन्हें पासाटा में कुचले बिना। उम्मीद है, वे जल्द ही इतने विश्वसनीय हो जाएंगे कि इंसान के हाथों से भी यही काम कर सकें।

ब्रिस्टल रोबोटिक्स प्रयोगशाला के शोधकर्ताओं द्वारा किए जा रहे इस तरह के काम के लिए धन्यवाद, वे हर समय करीब आ रहे हैं।

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