طوّر باحثون من جامعة التكنولوجيا والتصميم في سنغافورة نظام سلامة يعتمد على التعلم المعزز لإنقاذ الروبوتات الخادمة من السقوط على السلالم. يهدف هذا النظام إلى معالجة أحد أكبر العقبات أمام نشر الروبوتات المستقلة في المناطق التي تتطلب صعود السلالم، حيث أظهرت الدراسات الميدانية أن معدلات فشل هذه الروبوتات على السلالم أعلى بثلاثين مرة مقارنة بالأرضيات المستوية، مما يهدد بتلف الجهاز والمباني والناس المحيطين. يقول البروفيسور موهان راجيش إيلارا، رئيس مختبر الروبوتات والأتمتة في الجامعة، إن منع السقوط وحده لا يكفي، فالعوائق البشرية غير المتوقعة لا يمكن تجنبها دائمًا. لذا فإن ضرورة وجود آلية لتخفيف الضرر أثناء السقوط أمر حاسم لتحويل هذه المنصات من أصول محفوفة بالمخاطر إلى أدوات توفير للعمالة. طوّر الفريق نظامًا باستخدام خوارزمية التعلم المعزز لتدريب ذراع ثلاثية المفاصل على روبوت تجاري مزود بعجلات مسننة. حددت الدراسة خمس حالات سقوط محتملة على السلالم، بما في ذلك السقوط للخلف أو الجوانب، واكتشفت أن تصميمًا بثلاث درجات حرية هو الحد الأدنى الهندسي الكافي للتصدّي لكل هذه الحالات عند تركيب الذراع في مؤخرة الروبوت. يعمل الذكاء الاصطناعي داخل النظام عن طريق تعديل حركة مفاصل الذراع في أجزاء من الثانية أثناء السقوط، بناءً على مكافآت النجاح في الحفاظ على التوازن وعقوبات السقوط النهائي. وفي اختبارات محاكاة شملت خمسة متحكمات مختلفة، حقّق النظام معدل نجاح بنسبة 69.4٪ في إيقاف السقوط وإعادة الروبوت لوضعه المستقر، مقارنة بنسبة 38.6٪ فقط للأنظمة التقليدية المبرمجة يدويًا التي غالبًا ما تزيد من عدم استقرار الجهاز. وفي الحالات الناجحة، استقر الروبوت في حوالي 4.25 ثانية، وهو وقت أقل بكثير من الهدف المحدد وهو عشر ثوانٍ. من الجوانب التجارية المهمة، أظهر النظام قدرة على التعميم، حيث نجح في العمل مع روبوتات مختلفة الأحجام ودرجات السلم دون الحاجة لإعادة التدريب، مما يشير إلى إمكانية إعادة استخدام هذا الوحدة عبر عائلة من الروبوتات ذات التصميم المتشابه. ومع ذلك، فإن معدل النجاح الحالي لا يزال أقل من المعايير العالمية للسلامة مثل المعيار الدولي IEC 61508، مما يتطلب تحسين الأداء، وإضافة طبقات أمان ميكانيكية مثل الفرامل، وتطوير نماذج تفسيرية لضمان الشفافية والموثوقية. يخطط الفريق للمرحلة التالية التي تتضمن التحقق المادي من النظام عبر منصات اختبار مبسطة ثم دمجه على منصات كاملة واختباره على سلالم حقيقية بمقاييس مختلفة. يهدف العمل في النهاية إلى جعل هذا النظام طبقة دفاعية موثوقة ضمن بنية أمان شاملة، لتمكين المشغلين من الوثوق بالروبوتات القادرة على التنقل في السلالم بدلاً من الخوف منها، خاصة مع دعم برامج وطنية سنغافورية تهدف لترجمة الأبحاث الأكاديمية إلى منصات قابلة للنشر التجاري.