روبوت بشري الشكل يتعلّم أين يصوّب
يفعل لاعب تنس الطاولة الجيد أمرين في آن واحد. فهو ينفّذ: يحرّك جسمه كله ليضع الكرة حيث يريد. وهو يقرّر: يختار النقطة التي ستُربك الخصم. قد تكون الإعادة دقيقة لكن سهلة الوصول، أو ذكية لكن صعبة التنفيذ جدًا. وحين يتعلّم الروبوت الأمرين معًا، يصعب معرفة أيهما يجعله يفوز.
اختار فريق من جامعة تشجيانغ وجامعة تسينغهوا وجامعة تونغجي وجامعة المحيط الصينية ومعهد شنغهاي للابتكار ومختبر RoboParty الفصل بينهما. والصلة بين الاثنين زوج واحد من الأرقام: النقطة على الطاولة التي ينبغي أن تسقط فيها الكرة.
جسم يضرب حيث يُطلب منه
الروبوت من طراز Unitree G1 بشري الشكل، وله 29 مفصلًا آليًا. ويتتبّع نظام تتبّع خارجي الكرة 100 مرة في الثانية.
عندما تصل الكرة، يحسب مخطِّط قائم على الفيزياء ما ينبغي أن يفعله المضرب — موضعه وسرعته وزاويته لحظة الاصطدام — لإرسال الكرة إلى نقطة السقوط المطلوبة، مع مراعاة الجاذبية ومقاومة الهواء والارتداد والشبكة. ثم تحوّل شبكة عصبية تلك الخطة إلى أوامر للجسم كله، 50 مرة في الثانية.
يجري التدريب على ثلاث مراحل، في المحاكاة:
- تعلّم الضرب. يتدرّب الروبوت على كرات تُرمى بطريقة ثابتة، مصوّبًا نحو نقاط سقوط تُختار عشوائيًا.
- تعلّم تبادل الضربات. يلعب روبوتان محاكيان أحدهما ضد الآخر. تأتي الكرات الآن من ضربات خصم حقيقي، لكن الأهداف لا تزال عشوائية: لا تكتيك بعد.
- تعلّم اللعب. يُجمَّد التحكم في الجسم كله. وتتعلّم شبكة ثانية مستقلة فقط اختيار واحدة من تسع مناطق على الطاولة، انطلاقًا من مسار الكرة الأخير وموقعها هي وموقع الخصم وهدفها السابق. وتُكافأ على الفوز بالنقاط، دون أي قاعدة تكتيكية مكتوبة يدويًا.
الدقة أولًا، ثم الذكاء
في المحاكاة، كانت 99.2% من الإعادات صحيحة، وسقطت 94.3% منها على بُعد أقل من 30 سنتيمترًا من النقطة المطلوبة، بمتوسط خطأ قدره 15 سنتيمترًا. وجعل التدرّب في تبادل الضربات الضربات أدق وأكثر صحة من القدر نفسه من التدريب الإضافي على كرات محددة مسبقًا.
ثم جاء الاختبار الحاسم. استخدم جميع اللاعبين الجسم المجمَّد نفسه تمامًا، فلم يختلف إلا اختيار الهدف. وفازت الاستراتيجية المتعلَّمة:
- بـ89% من النقاط أمام لاعب يصوّب دائمًا نحو الوسط؛
- وبـ82% أمام لاعب يصوّب عشوائيًا؛
- وبـ73% أمام لاعب يصوّب دائمًا أبعد ما يمكن عن الخصم.
لم تكتفِ بإيجاد بضع نقاط جيدة. بل كانت تُبعد هدفها عن مكان وقوف الخصم، وعن المكان الذي أرسلت إليه الكرة السابقة.
ثلاثة أشواط أمام إنسان
على روبوت G1 حقيقي، بالجسم المجمَّد نفسه، ومع التقاط موقع الإنسان بتتبّع الحركة، لعب الروبوت ثلاثة أشواط من 11 نقطة أمام اللاعب الهاوي نفسه. وفاز 11-4 و11-6 و11-9، مع تبادلات متعددة الضربات وإعادات بالضربة الأمامية والخلفية.
لم يبلغ مستوى النادي بعد
يعدّد المؤلفون ما ينقص. فالروبوت يعتمد على نظام خارجي لتتبّع الكرة وعلى التقاط الحركة بدلًا من عينيه. ونموذج الكرة يتجاهل الدوران. والمناطق التسع تحدّ من تكتيكه، وهو لا يرى الخصم إلا موقعًا على الأرض، ويرسل الإرسال دائمًا إلى نقطة ثابتة. وكل مبارياته الحقيقية كانت أمام هاوٍ واحد. وفكرتهم الأوسع قاعدة تصميمية: إبقاء معنى الهدف ثابتًا بينما يواصل الجسم في الأسفل التعلّم.