طلاب الروبوتיקה المبتدئون يبنون كلاب ذكية مدعومة بالذكاء الاصطناعي من الصفر في ستانفورد

طلاب مبتدئون في الروبوتات يبنون كلاب ذكية من الصفر في مادة "CS 123: مقدمة عملية لبناء الروبوتات المدعومة بالذكاء الاصطناعي" بجامعة ستانفورد، يستخدم الطلاب مجموعة بداية أجهزة روبوتية ومجموعة دروس متقدمة في الذكاء الاصطناعي لتعلم جميع جوانب الروبوتات، بدءًا من السيطرة على المحركات وحتى التعلم الآلي. خلال السنوات الثلاث الماضية، بنى الطلاب وأحسنوا روبوتًا رباعي الأرجل يُعرف باسم "Pupper"، حيث برمجوه ليمشي، ويتنقل، ويتفاعل مع الأوامر البشرية، ويقوم بمهمة محددة يعرضونها في عروضهم النهائية. تُدرَّس هذه المادة الآن من قبل كارين ليو، أستاذة علم الحاسوب بكلية الهندسة في جامعة ستانفورد، بالإضافة إلى جي تان من جوجل ديبمايند وستيوارت باورز من آبل وهندسة الروبوتات التفاعلية. على مدار الفصل الدراسي البالغ عشرة أسابيع، يغوص الطلاب في المفاهيم الأساسية للروبوتات، مثل الحركة والسيطرة على المحركات، ويربطونها بموضوعات الذكاء الاصطناعي المتقدمة. جعل الروبوتات أكثر قربًا ومرحًا بدأ المشروع من فكرة مستقلة قدمها نادي الروبوتات في جامعة ستانفورد، حيث بنى فريق من الطلاب روبوتًا رباعي الأرجل يُعرف باسم "Doggo" بهدف تقديم طريقة ميسورة التكلفة لإنشاء وتصميم روبوت ذي أربع أرجل. عندما رأى الفريق إمكانات هذا الروبوت الجميل في جعل الروبوتات مقبولة وممتعة، قدموا الفكرة لباورز، آملين تحويل مشروعهم الشغوف إلى مادة عملية للطلاب المهتمين بالروبوتات. قال باورز: "كنا نرغب في أن يحظى الطلاب الذين ما زالوا في بداية تعليمهم بفرصة استكشاف وتجرِّب ما نعتقد أنه سيكون مستقبل الروبوتات بالذكاء الاصطناعي." النسخة الحالية من Pupper هي أكثر قوة ودقة من سابقاتها، وهي تمتاز أيضًا بجمالها وجاذبيتها وسهولة بنائها وتفاعله مع الطلاب. تجسيد الكود في الواقع يتطلب بناء Pupper من مجموعة بداية أجهزة روبوتية مزيجًا من أنواع مختلفة من الهندسة، بما في ذلك العمل الكهربائي، وبناء الأجهزة، والبرمجة، والتعلم الآلي. وفي بعض الحالات، قام الطلاب بإنتاج أجزاء مخصصة لمشاريع Pupper النهائية. يتزاوج الفصل الدراسي بين المحاضرات الأسبوعية والمختبرات العملية، حيث تهدف المختبرات إلى بناء مهارات حقيقية بطريقة مرحية، كما يُظهر عنوان المختبر "ارفع إصبعك الكبير" و "افعل ما أقول". خلال الخمس أسابيع الأولى، يتعلم الطلاب أساسيات الروبوتات، بما في ذلك كيفية عمل المحركات وكيفية تحريك الروبوتات. في المرحلة التالية، يضيفون طبقة من التعقيد باستخدام الذكاء الاصطناعي. حيث يستخدمون الشبكات العصبية لتحسين حركة الروبوت، ورؤيته، والاستجابة للبيئة، مما يوفر لهم لمحة عن تقنيات الروبوتات المتقدمة في الواقع. العديد من الطلاب أيضًا استخدموا الذكاء الاصطناعي بطرق متنوعة في مشاريعهم النهائية. العرض النهائي: "الكلب والفرس" بحلول نهاية الفصل الدراسي في الربيع، كان الطلاب مستعدين لمشروعهم النهائي، المعروف باسم "الكلب والفرس"، حيث حضر ضيوف من شركتي إنفيديا وجوجل. قام ستة فرق بتوجيه Pupper لأداء مهام إبداعية، بما في ذلك التنقل عبر متاهة وإطفاء حريق وهمي باستخدام خرطوم مياه. قال ليو: "في هذه النقطة، يعرف الطلاب جميع الأسس الأساسية - الحركة، رؤية الحاسوب، اللغة - ويمكنهم البدء في الجمع بينها وتطوير ذكاء بدني متقدم على Pupper." قال تان: "هذه المادة تعطيهم لمحة عامة عن جميع القطع الأساسية." وأكمل: "بحلول نهاية الفصل الدراسي، يعكس الروبوت الذي يبنيه ويبرمجه كل فريق من الصفر التقنيات المستخدمة في المختبرات البحثية وفرق الصناعة الرائدة اليوم." الاستعداد للازدهار في مجال الروبوتات يرى الأساتذة أن مجال الروبوتات بالذكاء الاصطناعي لا يزال قيد الزخم، وقد حرصوا على تحديث المقرر الدراسي والتكنولوجيا تقريبًا كل فصل دراسي. استجاب الطلاب للمادة بحماس كبير، ويتوقع الأساتذة أن ي continuar النمو في اهتمام الطلاب بالروبوتات، سواء في جامعة ستانفورد أو بشكل عام. يأملون في توسيع نطاق المادة وأن يساهم المجتمع الذي بنوه من خلال CS 123 في هذا المجال المثير والهام. قال تان: "الأمل هو أن يتحمس العديد من طلاب CS 123 ليصبحوا مبتكرين وقادة مستقبليين في هذا المجال المثير، الذي يتغير باستمرار." وأضاف باورز: "نحن نؤمن بشدة بأن الوقت قد حان لجعل دمج الذكاء الاصطناعي والروبوتات متاحًا لعدد أكبر من الطلاب، ويبدأ هذا الجهد هنا في جامعة ستانفورد، ونأمل أن ينتشر خارج الحرم الجامعي أيضًا." تقييم الحدث من قبل المختصين يرى المختصون في مجال الروبوتات أن هذه المادة تمثل خطوة مهمة في تعزيز الفهم العملي للروبوتات بالذكاء الاصطناعي لدى الجيل الجديد من المهندسين. من خلال تقديم تجربة بناء روبوت من الصفر واستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي المتقدمة، يساعد هذا المساق في تقليص الفجوة بين النظرية والتطبيق، مما يفتح الباب أمام ابتكارات جديدة ومبتكرة في المستقبل. نبذة عن شركة ستانفورد جامعة ستانفورد هي واحدة من أبرز المؤسسات التعليمية والتكنولوجية في العالم، وتُعد مركزًا رائدًا للبحث والتطوير في مجالات الذكاء الاصطناعي والروبوتات. تُركز المواد الدراسية في الجامعة على توفير تجربة تعليمية متعمقة ومتكاملة، تهدف إلى تطوير مهارات الطلاب وتحفيزهم على المساهمة في التقدم العلمي والتكنولوجي.