ربات‌های خودمختار و انجام حرکات شبه‌انسانی

دست رباتیکی دانشگاه واشنگتن قادر است به صورت خودگردان حرکات پیچیده را فراگیرد.
اگرچه انسان‌ها بی‌درنگ با دست خود حرکات پیچیده‌ای همچون چرخاندن، خم کردن و برداشتن اشیایی با اشکال مختلف انجام می‌دهند، اما هنوز چنین مهارتی ورای قدرت اکثر ربات‌ها است. با این حال، گروهی از دانشمندان رشته کامپیوتر دانشگاه واشنگتن، مهارت دست پنج انگشتی رباتیکی را تا حدی بالا برده‌اند که می‌تواند حرکات انسانی را تقلید کند و به خودی خود بهبود بخشد.
با صرف هزینه‌ای حدود 300 هزار دلار آمریکا، طرح دانشگاه واشنگتون بر اساس اسکلت Shadow Hand ساخته شده است که با سیستم سفارشی پنوماتیک فعال می‌شود و آن را قادر می‌سازد تا سریع ‌تر از دست انسان حرکت کند. اگرچه در حال حاضر این دست رباتیکی برای استفاده در صنعت و تجارت هزینه‌ بر است، اما به محققان این اجازه را می‌دهد که استراتژی‌های کنترلی را آزمایش نمایند و این امر بدون وجود چنین وسیله‌ای امکان‌پذیر نخواهد بود.
ایمو تودوروف، مؤلف ارشد و مدیر آزمایشگاه می‌گوید: "معمولاً مردم به یک حرکت نگاه می‌کنند و سعی می‌کنند تشخیص دهند دقیقاً چه چیزی برای اجرای آن نیاز است. انگشت کوچک دست باید به آن سمت حرکت کند، بنابراین چنین قاعده‌ای را لحاظ کرده و امتحان می‌کنیم اما اگر جواب ندهد، مثلاً انگشت میانی بیش از حد حرکت کند و قلم کج شود، قاعده دیگری را امتحان خواهیم کرد. تقریباً مثل ساخت یک فیلم انیمیشن است، به نظر واقعی می‌رسد اما در حقیقت این انیماتورها هستند که تنظیمات لازم را انجام می‌دهند. کاری که ما انجام می‌دهیم یک رویکرد جامع است که ربات را قادر می‌سازد متکی به حرکات خود باشد و نیازی به هدایت از طرف ما نداشته باشد."
با وجود الگوریتمی که حرکات پنج انگشتی پیچیده‌ای مثل تایپ کردن و گرفتن اشیای در حال سقوط را مدل‌سازی کرده و سپس شبیه‌سازی می‌نماید، می‌بایست طی زمان مشخصی به نتیجه‌ای مطلوب دست یافت.

این مدل کامپیوتری در حال حاضر داخل سخت‌افزار دست رباتیکی به کار رفته است تا مشخص شود در دنیای واقعی چگونه عمل خواهد کرد. علاوه بر این، به یمن وجود سنسورها و دوربین‌هایی که حرکات را ضبط کرده و اطلاعات لازم را در اختیار الگوریتم‌های دستگاه قرار می‌دهند، بدون دخالت انسان می‌تواند حرکات را اجرا کند و بهبود بخشد. این ابزار کمک می‌کنند که اعمال لازم مدل‌سازی شوند تا هم به هدف دست یابیم و هم فیزیک پایه لحاظ شود. چنین رویکردی با دیگر حالاتی که از برنامه‌نویسی دستی برای اجرای تک تک حرکات دست رباتیک استفاده می‌کند در تضاد است.
گروه قصد دارند این دانش را همه‌جانبه نشان دهند به طوری‌که دست رباتیکی بتواند اشیای نا آشنا را هم به کمک 40 تاندون و 21 مفصل خود حرکت دهد.
بودجه این تحقیقات توسط بنیاد ملی علوم و موسسه ملی بهداشت تأمین شده است.