ساخت روبات «جنگ ستارگان» در خانه
یک دانشجوی مهندسی موفق شده با استفاده از باتری ماشین چمنزنی با کمتر از ۳ هزار دلار، روباتی شبیه اندرویدهای معروف دیزنی در دنیای «جنگ ستارگان» بسازد.
تا همین چند سال پیش، ساخت روباتهایی با حرکات طبیعی و شخصیتپردازی شبیه موجودات دنیای «جنگ ستارگان» فقط در اختیار غولهایی مثل دیزنی بود؛ پروژههایی میلیوندلاری که پشت درهای بسته توسعه پیدا میکردند. اما حالا یک دانشجوی مهندسی نشان داده که با چاپگر سهبعدی خانگی، باتری ماشین چمنزن و کمی هوش مصنوعی، میتوان نسخهای واقعی از همان روباتها را در یک اتاق کوچک ساخت.
به گزارش اینترستینگ اینجینیرینگ، روباتهای BD-X دیزنی در پارکهای Galaxy’s Edge طی سالهای اخیر به یکی از جذابترین بخشهای دنیای «جنگ ستارگان» تبدیل شدهاند؛ روباتهایی کوچک و دوستداشتنی که بدون حرف زدن، تنها با حرکات بدن و آنتنهایشان احساسات مختلف را منتقل میکنند. فناوری این روباتها همیشه محرمانه باقی مانده و دیزنی جزئیات فنی آنها را منتشر نکرده است.
اما همین رازآلود بودن، «کیدن کناپیک» دانشجوی مهندسی را به چالش کشید تا نمونهای مشابه را خودش بسازد؛ آن هم نه در آزمایشگاههای پیشرفته، بلکه به عنوان پروژه پایاننامه کارشناسی. نتیجه کار، روباتی دوپا و متحرک شد که میتواند راه برود، تعادلش را حفظ کند، فرمان صوتی دریافت کند و حتی با حرکت آنتنها نوعی «شخصیت» از خود نشان دهد.
نکته شگفتانگیزتر اما هزینه ساخت این پروژه است؛ چیزی حدود ۲۸۰۰ دلار؛ رقمی که در دنیای روباتیک پیشرفته تقریبا ناچیز محسوب میشود. کناپیک برای پایین نگه داشتن هزینهها سراغ قطعات صنعتی گرانقیمت نرفت. او از موتورهایی استفاده کرد که بهصورت آنلاین قابل خرید هستند و برای تأمین انرژی نیز یک باتری لیتیوم-یونی ۴۰ ولتی مخصوص ماشین چمنزن را به کار گرفت؛ انتخابی عجیب اما کاربردی که هم شارژ آسانی دارد و هم بهراحتی قابل تعویض است.
اسکلت خارجی روبات هم عمدتا با چاپگر سهبعدی خانگی ساخته شد. البته نخستین نسخهها دوام کافی نداشتند و برخی قطعات پلاستیکی تحت فشار موتور ترک میخوردند. همین موضوع باعث شد بخشهای حساستر بعدا با قطعات آلومینیومی تقویت شوند.
اما بخش اصلی ماجرا نه سختافزار، بلکه «مغز» روبات است. این دانشجو بهجای برنامهنویسی سنتی برای راه رفتن، از شبیهسازی مبتنی بر هوش مصنوعی استفاده کرد. او یک نسخه دیجیتالی کامل از روبات را داخل پلتفرم شبیهسازی انویدیا ساخت و سپس اجازه داد سیستم، میلیونها بار در دنیای مجازی راه رفتن را تمرین کند.
در طول این تمرینها، شرایط محیطی مدام تغییر میکرد؛ از میزان اصطکاک سطح گرفته تا توزیع وزن و زمانبندی حرکت موتورها. همین فرآیند باعث شد روبات یاد بگیرد چطور در شرایط ناپایدار تعادل خود را حفظ کند.
البته انتقال رفتار از دنیای مجازی به ربات واقعی بیدردسر نبود. نخستین آزمایشها نشان دادند میان شبیهسازی و عملکرد واقعی موتورها اختلاف زمانی وجود دارد و همین موضوع حرکات روبات را عجیب و ناهماهنگ میکند. اما پس از اصلاح سیستم کنترلی، روبات توانست بهصورت پایدار راه برود و حتی پس از هل دادن جزئی، تعادلش را حفظ کند.
کناپیک حالا تمام فایلهای طراحی، آموزش و نرمافزار پروژه را بهصورت متنباز در گیتهاب منتشر کرده تا دیگر علاقهمندان هم بتوانند نسخههای خودشان را بسازند.
او حتی در حال طراحی نسخه کوچکتر و ارزانتری است که ممکن است هزینه ساخت آن به حدود ۴۰۰ دلار برسد؛ اتفاقی که میتواند روباتهای الهامگرفته از «جنگ ستارگان» را از پارکهای تفریحی چند میلیارد دلاری به خانه علاقهمندان عادی بیاورد.
