باحثون ينجحون في تدريب روبوتات مجهرية على الملاحة في أقل من 10 دقائق

طور العلماء طريقة جديدة لتدريب الروبوتات المجهرية ذاتية القيادة، مما قلل الوقت اللازم من أيام إلى أقل من 10 دقائق. يهدف هذا التقدم، الذي نُشر في ورقة بحثية في دورية Nature Machine Intelligence، إلى تسريع وتيرة نشر هذه الآلات الصغيرة للمهام الطبية مثل توصيل الأدوية الموجه.

أنشأ الفريق محاكاة متجهة تعمل كبيئة رقمية شاملة، وتحتوي على أكثر من 10,000 بيئة وعائية اصطناعية. ومن خلال تشغيل هذه السيناريوهات بالتوازي، يتمكن النظام من معالجة حوالي 190,000 حركة في الثانية الواحدة.

لجعل هذا التدريب فعالاً، قدم الباحثون نظام مكافأة يعتمد على تنظيم المهام وتشكيلها. تساعد هذه الطريقة الذكاء الاصطناعي على التعلم بشكل أسرع مع تقليل الحركات العشوائية، كما حسنت قدرة الروبوتات على تجنب العوائق بنسبة لا تقل عن 2.1%.

من المزايا الأخرى قدرة هذه السياسات المدربة على العمل عبر أنواع مختلفة من الروبوتات المجهرية دون الحاجة إلى تعديلات إضافية. يُعرف هذا بالنشر الفوري، مما يعني أن النموذج يكون جاهزاً للعمل بمجرد انتهاء تدريبه.

تخيل أنك بحاجة إلى فريق من الروبوتات الصغيرة للملاحة عبر شبكة معقدة من الأوعية الدموية لتوصيل دواء. سابقاً، كان إعداد العقل الاصطناعي لهذه الروبوتات يستغرق وقتاً طويلاً، مما يعيق سرعة البحث. الآن، أصبح هذا العائق أصغر بكثير.

هل يمكن أن تؤدي هذه السرعة إلى تحويل الروبوتات المجهرية إلى أدوات قياسية في عياداتنا في وقت أقرب مما نتوقع؟

يعتمد هذا الإطار على بيئات محاكاة لبناء مهارات الملاحة. ولا يأخذ في الحسبان جميع التعقيدات المحتملة في العالم الحقيقي داخل جسم الإنسان، مثل ديناميكيات السوائل غير المتوقعة أو المتغيرات البيولوجية الشديدة التي لم يتم رصدها في الـ 10,000 بيئة افتراضية المستخدمة في الدراسة.