از این پس ربات‌ها با سلول‌های مصنوعی GPS گم نمی‌شوند

محققان در سنگاپور دو گروه سلول مغزی که به آن‫ها اصطلاحا "مکان" و "مشبکی" گفته می‫شود و انسان از آن‫ها برای مسیریابی و حرکت استفاده می‫کند را شبیه‫سازی کردند و نشان دادند که ربات کوچکی که چرخ دارد می‫تواند با استفاده از آن‫ها مسیر خود را پیدا کرده و حرکت کند. محققان به جای این‫که سلول‫ها را به شکل فیزیکی شبیه‫سازی کنند، یک مدل ساده دو بعدی را با استفاده از نرم‫افزار ساخته و پرداخته کردند. این عملیات توسط پروفسور "هایژو لی" (Haizhou Li) در مؤسسه علوم، تحقیقات و فناوری  سنگاپور انجام شد.

در ایمیل مشترکی که پروفسور "هایژو لی" به همراه "هواجین تانگ" (Huajin Tang) دانشمند و محقق مؤسسه A*STAR و یوان میائولونگ (Yuan Miaolong) تحصیل کرده و اولین نویسنده این مقاله منتشر کرد آورده شده: «شبکه سلولی مصنوعی می‫تواند نقشه‫برداری انطباقی و قدرتمندی در سیستم مسیریابی و حرکت داشته باشد. انسان به همراه حیوانات به‫صورت ذاتی قادر هستند تا آزادانه و بدون هیچ سختی در محیط اطراف خود حرکت کنند.»

این پروژه از آن جهت حائز اهمیت است که نشان می‫دهد این پتانسیل وجود دارد تا بتوان حرکات و عملکردهای پیچیده‫تری از مغز را شبیه‫سازی کرد. افرادی که در زمینه رباتیک فعالیت می‫کنند بطور روزافزون از شبکه‫های مصنوعی عصبی برای آموزش و تعلیم ربات‫ها استفاده می‫کنند تا آن‫ها بتوانند راحت‫تر اشیاء پیرامون خود را شناسایی کنند و قادر باشند تا آن‫ها را در دست بگیرند. هزچند که این شبکه‫ها بطور کامل نمی‫توانند پیچیدگی و مهارت یک مغز بیولوژیکی واقعی را پیاده‫سازی کنند.

ارن اتزیونی، مدیرعامل مؤسسه آلن (Allen) که در زمینه هوش‫مصنوعی در سیاتل آمریکا فعالیت می‫کند، می‫گوید:« شبکه‫های عصبی بصورت کاملا آزادانه از مغز الهام می‫گیرند. آن‫ها اعضای محاسباتی توزیع‫شده هستند که البته در مقایسه با سیستم عصبی خیلی ساده هستند و اتصال آن‫ها به یکدیگر در مقایسه با نحوه ارتباط و اتصال سیستم عصبی واقعا ساده و  پیش‫پا افتاده است. او گفت این تحقیق جدید از مغز انسان الهام گرفته کار بسیار خوب و مهمی بشمار می‫رود.»

جان اوکیفه (John O’Keefe) اولین کسی بود که در سال‫های 1970 میلادی موفق شد تا سلول‫های مکانی را شناسایی کند و فهمید هر بار که یک موش در همان محل قبلی حرکت می‫کند آن‫ها شروع به فعالیت می‫کنند. سلول‫های مشبک در سال 2005 توسط "می بریت" (May-Britt) و "ادوارد موزر" (Edward Moser) در جایی دیگر از مغز شناسایی شد و به این صورت کار می‫کند که زمانی فعال می-شود که مثلا موش در سه نقطه مختلف ظاهر می‫شود و مثلثی که از این سه نقطه بوجود می‫آید باعث می‫شود تا سلول‫های مرتبط به کار بیافتند. به همین دلیل است که اطلاعات بیشتری از موقعیت شیء در محل موردنظر به ما می‫دهند.

این دوگونه سلول‫ها در کنار سلول‫های دیگری که در مغز وجود دارند اطلاعات حسی بدست‫آمده را پردازش می‫کنند و در نتیجه سلول‫های مکان و مشبک به انسان و حیوان این امکان را می‫دهند که به شکل ذاتی و درونی محیط اطراف خود، اشیائی که در یک محل قرار دارند و موقعیت قرار گرفتن آن‫ها را حس می‫کنند. کشف این سه دانشمند، جایزه نوبل سال 2014 در زمینه پزشکی را برای آن‫ها به ارمغان آورد.

محققان سنگاپوری یافته‫های خود را روی یک ربات پیاده کردند و او را در محیط 35 متر مربعی یک شرکت رها کردند. آن‫ها به ربات اجازه دادند که در تمام محیط شرکت حرکت کنند و متوجه شدند که سلول‫های مکانی و مشبک این ربات مشابه همتایان بیولوژیکی خود به فعالیت می‫پردازند.
سیستم مسیریابی و حرکت هنوز به خوبی سیستم قراردادی عمل نمی‫کند و به گفته محققان، نیاز دارند که درک بیشتر و بهتری از نحوه عملکرد سلول‫های بیولوژیکی داشته باشند تا بتوانند آن را بهبود دهند. هر چند که محققان معتقدند این سیستم می‫تواند مزیت‫هایی نسبت به سیستم‫های قراردادی داشته باشد. مثلا اگر در یک محیط محل اشیاء جابه‫جا شود باعث سردرگمی و عملکرد اشتباه ربات نمی‫شود.

"لی" امیدوار است به جز کارایی و اطمینان‫پذیری بیشتری که در مورد ربات‫ها اتفاق می‫افتد، این کشفیات به عصب‫شناسان کمک کند تا درک بهتری از نحوه کار سیستم مسیریابی مغز بدست آورند. "قبل از این‫که آزمایش بر روی موش‫ها انجام شود، استفاده از این روش می‫تواند راه حلی خوب برای پیش‫بینی عملکرد عصب‫های مغز در ربات‫های متحرک باشد.
محققان هوش مصنوعی دائما در حال تحقیق و مطالعه بر روی نوع کار مغز انسان می‫باشند تا بتوانند آن را روی ربات‫ها و قوه یادگیری آن‫ها پیاده کنند. البته "اتزیونی" از مؤسسه تحقیقاتی "آلن" در این‫باره می‫گوید که پیچیدگی ارگان‫های مغز انسان تحقیق بر روی سیستم عصبی را مشکل می‫کند. به همین دلیل است که او اعتقاد دارد این کشفیات جدید بسیار هیجان‫انگیز است.