علي شهاب
سرعان ما قد تجد نفسك غاضبًا من إنسان آلي Robot مخصص لمساعدتك في الأعمال المنزلية لأنه لم يستجب كما تتوقع للأوامر المعطاة له، نتيجة خلل برمجي طارئ. تنسى للحظات أنك تتعامل مع جهاز، بل قد "تتمادى" في محاسبته عبر ضربة او محاولة تكسيره!
لنتخيل مشهدًا أخر: روبوت يومئ بعينيه إلى زاوية في أقصى الغرفة حين تسأله العثور على مفاتيح السيارة التي اضعتها، من دون أن يتلفظ بكلمة واحدة. هل تدركون ما معنى أن يصل تطور صناعة الروبوت إلى هذا المستوى من التفاعل؟
هذا ليس مشهدا سورياليا، بل هو احتمال وارد الحصول خلال سنوات قليلة.
تتجه البشرية بخطى حثيثة نحو دمج الروبوتات في مساحات العمل والحياة المختلفة، من دون أن تحظى مسألة مدى استعدادنا "للتعايش" مع هذه الروبوتات الوقت الكافي للنقاش بفعل سرعة التطور التكنولوجي.
في الأصل، تنبثق معظم مشاكل الناس من سوء التواصل في ما بينهم، فما بالكم إذا ما وجدنا أنفسنا مع أجهزة ذكية تحاكي السلوك البشري وتحاول أداء العديد من مهامنا؟
من هنا يبرز اهتمام علم النفس بصناعة الروبوتات Robotics، بل حاجة المطورين والمبرمجين إلى علماء نفس وأخصائيين في مجال علم النفس السلوكي Behavioral Psychology لبرمجة الروبوتات على اكتساب مهارات اجتماعية بالإضافة إلى مهاراتها التقنية.
ماذا نعني بالتفاعل بين الانسان والروبوت HRI؟
يتمتع الناس بمهارة طبيعية في التحليل السريع للتفاعل الاجتماعي، وهذا ينطبق على قراءة الروبوتات كما هو الحال مع قراءة الأشخاص الآخرين. على سبيل المثال ، بدلاً من مفاجأة زملاء العمل بحركات غير متوقعة ، يمكن للروبوتات استخدام عيونهم ، وأين ينظرون ومدة التحديق ، أو الإيماءات لإظهار النية قبل التصرف ، لزيادة وعي فريق العمل. هذا ما يطمح إليه الباحثون والمطورون عند برمجة البروبوتات الحالية. ولئن كانت الروبوتات أجهزة خالية من المشاعر، فإن البشر سوف يعاملونها كأنها بشرية!
التفاعل بين الإنسان والروبوت (HRI) هو مجال دراسة مخصص لفهم وتصميم وتقييم الأنظمة الروبوتية للاستخدام من قبل البشر أو معهم. يتطلب التفاعل ، بحكم التعريف ، التواصل بين الروبوتات والبشر. قد يتخذ الاتصال بين الإنسان والروبوت عدة أشكال ، لكن هذه الأشكال تتأثر إلى حد كبير بما إذا كان الإنسان والروبوت قريبين من بعضهما البعض أم لا. وبالتالي ، يمكن فصل الاتصال وبالتالي التفاعل إلى فئتين عامتين:
- التفاعل عن بعد - لا يوجد الإنسان والروبوت في مكان واحد ويتم فصلهما مكانيًا أو حتى مؤقتًا (على سبيل المثال ، يتم فصل مركبات المريخ روفرز عن الأرض في كل من المكان والزمان).
- التفاعلات القريبة: يتواجد البشر والروبوتات في نفس الموقع الجغرافي حتى مسافة نقطوية.
ضمن هذه الفئات العامة ، من المفيد التمييز بين التطبيقات التي تتطلب التنقل أو التلاعب المادي أو التفاعل الاجتماعي. غالبًا ما يُشار إلى التفاعل عن بُعد مع الروبوتات المتنقلة باسم التحكم عن بعد أو التحكم الإشرافي. في بعض الحالات يُطلق على هذا النوع من التفاعل "المعالجة عن بُعد".
وغالبا ما بكون التفاعل القريب مع الروبوتات المتنقلة في حالة الروبوتات المساعدة، ويكون عندها التفاعل ماديا مباشرا؛ وهذا يقودنا إلى التفاعل الاجتماعي.
يشمل التفاعل الاجتماعي الجوانب الاجتماعية والعاطفية والمعرفية للتفاعل. في التفاعل الاجتماعي ، يتفاعل البشر والروبوتات كأقران أو نظراء.
تاريخ التفاعل بين الإنسان والآلة
على الرغم من أن تقنية الروبوت قد تم تطويرها بشكل أساسي في منتصف وأواخر القرن العشرين ، فمن المهم ملاحظة أن مفهوم السلوك الشبيه بالروبوت وآثاره على البشر كان موجودًا منذ قرون في الدين والأساطير والفلسفة والخيال. نشأت كلمة 'robot' من الكلمة التشيكوسلوفاكية robota والتي تعني العمل.
يبدو أنه تم استخدام 'الروبوت' لأول مرة في مسرحية العام 1920 لكاريل تشابك ، على الرغم من أن هذا لم يكن بأي حال من الأحوال المثال الأول لآلة تشبه الإنسان.
وكان ليوناردو دافنشي قبل ذلك بمئات السنين قد رسم رجلا ميكانيكيا في العام 1495، في استحضار لرسومات من عصور ما قبل التاريخ، في مصر القديمة واليونان والصين.
الملحمة الإغريقية الشهير "الإلياذة" تشير إلى "الخادمات الذهبيات" اللواتي يتصرفن مثل البشر الحقيقيين.
و تذكر الأساطير والمصنفات الصينية القديمة إبداعات تشبه الروبوت ، مثل قصة من عهد أسرة زو الغربية (1066 ق.م) تصف كيف صنع احد الحرفيين "إنسانا".
و خلال عهد أسرة تانغ في الصين (618 م -907 م)، ابتكر حرفي يُدعى يانغ ووليان جسمًا بشريًا يشبه الراهب، وهو قادر على استجداء الصدقات التي تحمل وعاءًا نحاسيًا. كان "الراهب" المصنوع يُفرغ وعاء النقود حين يمتلئ!
وكان للروبوتات حضور كبير في أدب الخيال العلمي، وأبرزها أعمال عظيموف Asimov ، الذي يُعده الكثيرون أحد المساهمين في وضع أسس علم التفاعل بين البشر والروبوتات HRI.
لطالما كانت تطبيقات الروبوت المبكرة عبارة عن أجهزة يتم تشغيلها عن بُعد مع عدم وجود قدر ضئيل من الاستقلالية أو الحد الأدنى من الاستقلالية. في العام 1898 ، أظهر نيكولا تيسلا قاربًا يتم التحكم فيه عن طريق الراديو. وصف العالم الشهير اختراعه بأنه يضم 'عقلًا مستعارًا'.
تشمل الأمثلة الأخرى: روبوت 'الكلب الكهربائي' التابع لمختبر الأبحاث البحرية من عام 1923، ومحاولات قيادة القاذفات عن بعد خلال الحرب العالمية الثانية ، وإنشاء مركبات موجهة عن بُعد ، ومخلوقات ميكانيكية مصممة لإضفاء مظهر الحياة.
استكمالًا للتقدم في ميكانيكا الروبوتات ، حاولت الأبحاث في مجال الذكاء الاصطناعي تطوير روبوتات مستقلة تمامًا. كان المثال الأكثر شيوعًا للإشارة إلى الروبوتات المستقلة المبكرة هو Shakey ، الذي كان قادرًا على التنقل عبر عالم كتل تحت ظروف إضاءة محكومة بعناية بسرعة بطيئة جليدية تبلغ حوالي 2 متر في الساعة.
حدث اختراق في تكنولوجيا الروبوتات المستقلة في منتصف الثمانينيات مع العمل في الروبوتات القائمة على محاكاة السلوك البشري.
نقطة التحول
كان أول اجتماع علمي متواصل في العام 1992 حول التفاعل بين البشر والروبوت هو ندوة IEEE الدولية. في البدايات، هيمن اختصاصات الميكانيكا والروبوتوكس على هذه الفعالية العلمية. في العام 2000 ، أنشأت جمعية IEEE / Robotics في اليابان المؤتمر الدولي للروبوتات البشرية الذي يسلط الضوء على الروبوتات المجسمة والسلوكيات الروبوتية.
في العام 2001 ، رعت مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية ووكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة ورشة عمل حول التفاعل بين الإنسان والروبوت. كان الغرض من ورشة العمل هذه هو الجمع بين مجموعة متعددة التخصصات للغاية من الباحثين العاملين في مناطق قريبة من HRI ، وللمساعدة في تحديد القضايا والتحديات في أبحاث التفاعل بين البشر والروبوت.
في يوليو من العام 2004 ، قامت IEEE-RAS والمؤسسة الدولية لأبحاث الروبوتات (IFRR) برعاية مدرسة صيفية حول 'التفاعل بين الإنسان والروبوت'. جمع هذا الحدث ستة خبراء من مجال HRI وحوالي 30 باحثا من حاملي شهادة دكتوراه.
ابتداءً من عام 2006 ، تم إنشاء المؤتمر الدولي ACM حول التفاعل بين الإنسان والروبوت لمعالجة الجوانب المتعددة التخصصات لبحوث HRI على وجه التحديد.
تواترت المساعي لتطوير منصات روبوت قوية وتقنيات اتصالات للبيئات القاسية من قبل وكالة ناسا ووكالات الفضاء الدولية الأخرى. قامت وكالات الفضاء بالعديد من المشاريع الروبوتية البارزة ، المصممة بهدف استكشاف الكواكب والأقمار البعيدة بأمان. تشمل الأمثلة النجاحات المبكرة التي حققتها مركبة Lunokhods السوفيتية، ونجاح ناسا الأخير في استكشاف سطح المريخ. الأهم من ذلك ، أن العديد من الإخفاقات كانت نتيجة مشاكل البرامج وليس الأعطال الميكانيكية.
نجاح "ناسا" تحديدا فتح الباب على مصراعيه أمام تطوير روبوتات تحاكي أكثر السلوك الإنساني لتشمل الحركة المستقلة و "التفكير". العمل في تطوير هذا النوع من الروبوتات "البشرية" متواصل باطراد في العقد الأخير.
تحديات التفاعل بين البشر والروبوت
تتمثل مشكلة HRI في فهم التفاعلات بين شخص واحد أو أكثر وروبوت واحد أو أكثر وتشكيلها. التفاعلات بين البشر والروبوتات موجودة بطبيعتها في جميع الروبوتات ، حتى فيما يسمى بالروبوتات المستقلة. قياس وتقويم وتقييم التفاعل بين البشر والروبوت مهمة متعددة الاختصاصات، وتتطلب مساهمات من علم النفس وعلوم اللغة كما من الهندسة والرياضيات وعلوم الكمبيوتر.
على الرغم من أن تحليل أنماط التفاعل المتوقعة والحالية أمر ضروري ، إلا أنه من المفيد تبني منظور المصمم عن طريق تقسيم مشكلة HRI إلى الأجزاء المكونة لها. في الأساس ، يمكن للمصمم أن يؤثر على خمس سمات تؤثر على التفاعلات بين البشر والروبوتات:
- مستوى وسلوك الاستقلالية لدى الروبوت.
- طبيعة تبادل المعلومات.
- هيكل الفريق المبرمج والمصنّع للروبوت.
- التكيف والتعلم وتدريب البشر على التعامل مع الروبوت.
- الدور المنشود من الروبوت.
نحن إذا أمام مجال علمي معقد ويتطلب تظافر الكثير من الإختصاصات ووضع قاموس مشترك للمصطلحات والمفاهيم، قبل تحديد كيفة إدراك الناس لدور الروبوت وفهم تفاعلهم معه.
