در اغلب موارد، زمانی که اخبار مربوط به ربات‌ها تیتر رسانه‌ها را به خود اختصاص می‌دهند، ماجرا به ماشینی محدود می‌شود که در یک آزمایشگاه کاملاً کنترل‌شده، تنها یک کار بسیار خاص را انجام می‌دهد و سپس ادعا می‌شود که این دستاورد، به شکلی بنیادین همه‌چیز را تغییر خواهد داد.

از زمان شکل‌گیری نخستین رمان‌های علمی‌تخیلی، بارها و بارها درباره تسلط ربات‌ها بر بشر شنیده‌ایم و در عمل، اغلب این وعده‌ها هرگز به نتیجه ملموسی نرسیده‌اند. با این حال، گزارش جدیدی که در نشریه ScienceRobotics منتشر شده است، توجه ما را جلب کرده و به‌نظر می‌رسد واقعاً جذاب، خیره‌کننده و در عین حال تا حدی نگران‌کننده باشد.

پژوهشگران موفق شده‌اند رباتی را آموزش دهند که بتواند در یک روز، ۱,۰۰۰ وظیفه فیزیکی کاملاً متفاوت را بیاموزد؛ آن هم به‌گونه‌ای که هر وظیفه تنها با یک بار نمایش آموزش داده شده است. نکته مهم اینکه، این ۱,۰۰۰ وظیفه، صرفاً تغییرات جزئی یک حرکت واحد نیستند، بلکه شامل مجموعه‌ای بسیار گسترده از تعاملات روزمره با اشیای واقعی می‌شوند؛ از جمله قرار دادن اشیا، تا کردن، جا زدن، گرفتن و دست‌کاری انواع اجسام در دنیای واقعی. برای ربات‌ها، چنین قابلیتی یک دستاورد واقعاً بزرگ محسوب می‌شود.

تا پیش از این، بیشتر ربات‌ها یادگیرندگانی بسیار کند بوده‌اند. آموزش حتی یک کار ساده به یک ماشین، اغلب به صدها یا هزاران تکرار، مجموعه‌داده‌های عظیم، و تنظیمات فنی گسترده توسط مهندسان در پشت صحنه نیاز داشته است.

به همین دلیل است که اغلب ربات‌هایی که در کارخانه‌ها می‌بینیم، تنها یک کار مشخص را بارها و بارها با دقت بالا انجام می‌دهند. این ربات‌ها انعطاف‌پذیر نیستند، زیرا به‌محض آنکه وظیفه محوله تغییر کند، ضعف‌ها آشکار می‌شود و کل سامانه از هم می‌پاشد.

اما انسان‌ها به این شکل عمل نمی‌کنند. اگر یک کار را یک بار، یا نهایتاً دو بار به ما نشان دهند، معمولاً می‌توانیم با کمی آزمون و خطا، آن را انجام دهیم و به نتیجه برسیم. همین تفاوت اساسی میان شیوه یادگیری انسان و ربات، یکی از بزرگ‌ترین موانعی بوده است که تاکنون اجازه نداده ربات‌ها خارج از محیط‌های کاملاً کنترل‌شده، به ابزارهایی واقعاً کاربردی تبدیل شوند. سامانه جدید، تلاشی جدی برای کاهش این فاصله است.

پیشرفت اصلی در اینجا، به یک روش یادگیری نوین بازمی‌گردد که به‌نوعی به ربات‌ها می‌آموزد وظایف را هوشمندانه‌تر تحلیل کنند. به‌جای آنکه کل یک حرکت را از ابتدا حفظ نمایند، ربات، هر عمل را به مراحل ساده‌تر و مجزاتری تقسیم می‌کند.

ربات با استفاده مجدد از دانشی که از وظایف قبلی به‌دست آورده و اعمال آن بر وظایف جدید، می‌تواند با کارایی بسیار بالاتری تعمیم‌سازی انجام دهد. به همین دلیل بوده است که این سامانه توانسته در کمتر از ۲۴ ساعت، و تنها با یک نمایش برای هر وظیفه، ۱,۰۰۰ کار متفاوت را بیاموزد.

نکته بسیار مهم اینکه تمام این فرایند روی یک بازوی رباتیک واقعی انجام شده است، نه در یک شبیه‌سازی رایانه‌ای که برای تولید نتایج مطلوب طراحی شده باشد. این پیشرفت در آموزش ربات‌ها می‌تواند پیامدهای مهمی برای آینده داشته باشد و در نهایت، زندگی همه ما را تحت تأثیر قرار دهد. اگر ربات‌ها بتوانند سریع‌تر و با داده کمتر یاد بگیرند، هزینه تولید آن‌ها کاهش می‌یابد، انعطاف‌پذیری‌شان افزایش پیدا می‌کند و به گزینه‌هایی بسیار کاربردی‌تر تبدیل می‌شوند.

در بلندمدت، چنین شیوه‌ای از یادگیری می‌تواند به ظهور ربات‌های خانگی منجر شود که برای انجام هر وظیفه جدید، نیازی به برنامه‌نویسی تخصصی نداشته باشند و عملاً نسخه ایده‌آل Neo 1X را به واقعیت تبدیل کنند. افزون بر این، این تحول می‌تواند صنایعی مانند مراقبت‌های بهداشتی، لجستیک و تولید صنعتی را نیز دگرگون سازد.

در مقیاسی گسترده‌تر، این دستاورد نشانه‌ای دیگر از آن است که هوش مصنوعی در حال فاصله گرفتن از نمایش‌های نمایشی و ترفندگونه بوده و به‌سوی سامانه‌هایی حرکت می‌کند که به شیوه‌ای شبیه‌تر به انسان یاد می‌گیرند؛ نه لزوماً باهوش‌تر از ما، بلکه نزدیک‌تر به نحوه عملکرد روزمره ما.

این پیشرفت در حوزه رباتیک، مشکلی را حل می‌کند که دهه‌ها مانع رشد این فناوری شده بود. شاید اکنون، بسیار نزدیک‌تر از آنچه حتی چند سال پیش تصور می‌کردیم، به آینده‌ای پر از ربات رسیده باشیم.

سال‌هاست انسان‌ها با یکی از سخت‌ترین و طاقت‌فرساترین کارهای حوزه لجستیک یعنی تخلیه کانتینرها و کامیون‌های پر از جعبه‌های سنگین دست و پنجه نرم می‌کنند. این کار تکراری، خسته‌کننده و پرخطر است و آسیب‌های جسمی زیادی به کارگران وارد می‌کند، اما اکنون ربات‌ها وارد میدان شده‌اند؛ شرکت پیکل روبات با استفاده از ربات‌های تک‌دست مجهز به هوش مصنوعی مولد توانسته فرآیند تخلیه کامیون‌ها را به‌طور خودکار انجام داده و جعبه‌هایی تا وزن ۳۰ کیلوگرم را بلند کرده و روی نوار نقاله قرار دهند.

این ربات‌ها هم‌اکنون در شرکت‌های بزرگی مانند UPS، ریوبی تولز و یوسن لاجیستیک به کار گرفته شده‌اند و توانسته‌اند فشار جسمی طاقت‌فرسای تخلیه بار را از دوش کارگران انسانی بردارند. شرکت پیکل روبات توسط فارغ‌التحصیلان MIT یعنی ای‌جی مایر (AJ Meyer)، آریانا آیزنستاین (Ariana Eisenstein) و دن پالوسکا (Dan Paluska) پایه‌گذاری شد. این ربات‌ها ترکیبی از هوش مصنوعی مولد، الگوریتم‌های یادگیری ماشین، حسگرهای پیشرفته، دوربین‌های دقیق و نرم‌افزارهای بینایی ماشین را به کار می‌گیرند. همین ترکیب باعث می‌شود ربات‌ها از همان روز نخست بتوانند در محیط‌های جدید انبار فعالیت کنند و با گذشت زمان عملکرد خود را به‌طور مستمر ارتقا دهند.

بخش قابل توجهی از سخت‌افزار این سیستم توسط شرکای صنعتی باسابقه تامین می‌شود، از جمله بازوی رباتیک سبزرنگی که معمولاً در خطوط تولید خودرو دیده می‌شود و اکنون در این پروژه نقشی کلیدی ایفا می‌کند.

استارت‌آپ رباتیک آمریکایی کینیسی (Kinisi) نسخه‌ای پیشرفته از سامانه دستیار متحرک خود را که برای همکاری ایمن با انسان در محیط‌های واقعی طراحی شده، معرفی کرده است. این ربات در ژوئیه ۲۰۲۵ رونمایی شد و یک سامانه کم‌هزینه و چندمنظوره محسوب می‌شود که با برخورداری از نیرویی هم‌سطح انسان و دقت بالا، برای بلند کردن، گرفتن و انتقال اشیا در حوزه‌ خرده‌فروشی، تعمیرات، مونتاژ و لجستیک مناسب است.

برخلاف سامانه‌های سنتی خودکار که به فضاهای ثابت و ساختارمند محدود می‌شوند، شرکت مستقر در کالیفرنیا از ادراک سه‌بعدی بلادرنگ بر پایه ترکیب دوربین‌ها و حسگرها برای درک محیط پویا بهره می‌برد. به گفته وب‌سایت این شرکت، این سامانه برای انجام سخت‌ترین وظایف لجستیکی و تولیدی به‌گونه‌ای ایمن، خودمختار و همراه با دقت طراحی شده و هر حرکت و اقدام آن مبتنی بر هوش مصنوعی بلادرنگ است.

ربات KR1 کینیسی یک سامانه انسان‌نمای خودران است که با هدف نوسازی جریان‌های کاری و جابه‌جایی صنعتی ساخته شده است. قسمت چرخ‌دار این ربات که برای حرکت روان و چابک روی سطوح صاف انبارها طراحی شده، نیاز به سازوکارهای پیچید پادار را از میان می‌برد.

این ربات از یک سامانه دو‌دستی بهره می‌گیرد که قادر است هم اقلام ظریف و هم بارهای سنگین‌تر را با دقت بالا جابه‌جا کند و از ظرفیت حمل ۱۰ کیلوگرم پشتیبانی می‌نماید. KR1 که برای محیط‌هایی با جابه‌جایی مداوم وظایف ساخته شده، از یادگیری مبتنی بر نمایش استفاده می‌کند؛ به این معنا که اپراتورها می‌توانند بدون نیاز به برنامه‌نویسی پیچیده، روال‌های کاری را به‌سرعت به ربات آموزش دهند.

تحرک و ادراک، عناصر محوری طراحی KR1 هستند. این ربات با سرعتی تا ۲.۴ متر بر ثانیه حرکت می‌کند و برای فضاهای محدود از کنترل تطبیقی بهره می‌گیرد. ترکیبی از دوربین‌های عمق‌سنج استریو، آرایه لیدار با زاویه دید ۱۸۰ درجه، و سامانه SLAM، آگاهی فضایی ربات را فراهم می‌کند و این مجموعه با دقت عمق ±۲ میلی‌متر در فاصله دو متری پشتیبانی می‌شود. این ربات هنگام حمل اشیا روی سطوح ناهموار نیز تعادل و پایداری خود را حفظ می‌کند.

پردازش داده‌ها از طریق یک ماژول NVIDIA Jetson انجام می‌شود که مدل‌های ترنسفورمر بلادرنگ را برای ادراک و برنامه‌ریزی اجرا می‌کند. نیروی ربات از یک باتری لیتیوم‌یون ۴۸ ولت با قابلیت تعویض تأمین می‌شود که بین شش تا هشت ساعت عملیات را ممکن می‌سازد و از قابلیت شارژ سریع برخوردار است. امکانات ایمنی شامل کنترلرهای دوسویه، سامانه توقف اضطراری چندلایه، قفل خودکار وضعیت و پایش دائمی است. همچنین تله‌متری از راه دور، اتصال ابری ایمن و به‌روزرسانی از راه دور، امکان مدیریت ناوگان در مقیاس بزرگ را فراهم می‌کنند.

KR1 به‌عنوان یک دستیار متحرک کاملاً خودران طراحی شده است و می‌تواند بدون نیاز به اتصال دائمی به فضای ابری فعالیت کند. این ربات با پردازش لوکال داده‌ها، واکنش‌های سریع‌تری ارائه می‌دهد و در محیط‌هایی با اتصال ضعیف نیز عملکرد خود را حفظ می‌کند.

کینیسی اعلام کرده است که این معماری، حریم خصوصی داده‌ها را بهبود می‌دهد و در مأموریت‌های حساس عملکردی پایدار ارائه می‌کند. همچنین طبق گفته این شرکت، سامانه مذکور از هوش مصنوعی پیشرفته‌ای بهره می‌گیرد که به ربات اجازه می‌دهد از خطاها درس بگیرد و با شرایط واقعی در صنایع گوناگون سازگار شود.

KR1 برای محیط‌های پویایی مانند انبارها و کارخانه‌ها ساخته شده است؛ جایی که می‌تواند وظایف فیزیکی دشوار را با دقت و با حداقل نظارت انجام دهد. خودمختاری این ربات امکان ادغام بدون اختلال آن در جریان‌های کاری موجود را فراهم می‌کند و نیاز به آماده‌سازی را به حداقل می‌رساند. یکی از نوآوری‌های کلیدی این سامانه، چرخه داده کینیسی است، بطوریکه هر واحد فعال‌شده به یک پایگاه دانش مشترک کمک می‌کند و به این ترتیب کل ناوگان از تجربه هر ربات بهره‌مند می‌شود. با بهبود عملکرد هر KR1، دیگر واحدها نیز توانمندتر می‌شوند و این امر فرایند گسترش و بهبود سامانه را شتاب می‌بخشد.

این ربات از یادگیری تقلیدی نیز استفاده می‌کند و به همین دلیل نیازی به برنامه‌نویسی ندارد. اپراتورها تنها با انجام یک نمایش عملی، وظیفه را به ربات نشان می‌دهند و KR1 آن را به‌صورت مستقل تکرار می‌کند. کینیسی ادعا می‌کند این روش امکان تطبیق سریع با وظایف جدید را فراهم می‌کند و سامانه را مقیاس‌پذیر، شهودی و آماده برای آینده خودکارسازی صنعتی می‌نماید.