همزیستی انسان و ربات‌های انسان نما نیازمند بررسی عوامل مختلفی است که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، موضوع امنیت انسان‌ها در کنار ربات‌هاست. آیا مطالعات و پیشرفت‌های علمی حال حاضر ما، برای برقراری این امنیت کافی است؟
یک مطالعه جدید پاسخ این سوال را اینگونه می‌دهد: وقتی صحبت از تکامل ربات‌های متحرک به میان می‌آید، ممکن است زمان زیادی طول بکشد تا این فناوری، به توانایی لازم برای تعامل ایمن با انسان‌ها در دنیای واقعی دست یابد.
مطالعه‌ای که اخیرا در کنفرانس بین المللی ربات‌ها و سیستم‌های هوشمند IEEE/RSJ (IROS) ۲۰۲۲ به رهبری تیمی از محققان دانشگاه ایالتی اوهایو منتشر شد، چارچوبی را برای آزمایش و بررسی ایمنی ربات‌های انسان نما، یعنی ماشین‌هایی که برخلاف نسل‌های پیشین خود که برای حرکت کردن به چرخ‌‌های مکانیکی متکی بودند، اکنون برای انجام فعالیت‌های حرکتی خود از عضوهای انسانی، مانند دست و پا استفاده می‌کنند مشخص کرده است. این مطالعه نشان داد که بسیاری از مدل‌های رباتیک کنونی، همواره در پاسخ به موقعیت‌های زندگی واقعی عکس‌العملی پیش‌بینی شده مناسبی از خود نشان نمی‌دهند، این بدان معنی است که اکنون نمی‌توان به طور قاطع گفت که آیا این ربات‌ها در موقعیت‌های مختلف که نیاز به حرکت و جابه‌جایی دارند، می‌توانند این اعمال را به وسیله اعضای رباتیک خود به درستی انجام دهند یا خیر.
بوئن ونگ، دانشجوی دکترای مهندسی برق و کامپیوتر در ایالت اوهایو گفت: «آزمایش ما نشان می‌دهد که جدا از پیچیده بودن سیستم‌های رباتیک، اطمینان حاصل کردن از نحوه عملکرد آن‌ها صرفا با مشاهده واکنش‌هایی که از خود نشان می‌دهند میسر نیست. این بدان معناست که شما نمی‌توانید تنها به توانایی ربات در واکنش به شرایط خاص و یا کدهایی که برای اعمال مورد نظر او برنامه‌ریزی کرده‌اید تکیه کنید، بنابراین تنها راه باقی‌مانده برای اطمینان از نحوه کار ربات‌ها، آزمایش‌های گوناگون و بررسی شرایط محیطی مختلف است.»
در همین حین که ربات‌های متحرک روز به روز برای انجام وظایف متنوع و پیچیده‌تر تکامل می‌یابند، بسیاری از اعضای جامعه علمی جهان، به وجود مجموعه‌ای از مقررات تست ایمنی جهانی بر روی تولیدات این صنعت تاکید می‌کنند. این موضوع اکنون به دلیل این که روبات‌ها و سایر ابزارهای هوش مصنوعی به تدریج توانسته‌اند وارد زندگی روزمره ما شوند از اهمیت بیشتری نیز برخوردار شده است. به گفته ونگ، ربات‌های متحرک به خصوص آن‌هایی که اغلب از فلز ساخته شده‌اند و می‌توانند با سرعت ۲۰ مایل در ساعت حرکت کنند، زمانی که در کنار انسان و در محیط‌های واقعی و غیرقابل پیش‌بینی فعالیت داشته باشند، ممکن است به سرعت به یک تهدید جدی برای انسان‌های اطراف خود تبدیل شوند.
بونن ونگ در ادامه می‌گوید: «هدف از تست‌های ما این است که میزان ریسکی که ربات‌های انسان نما، در شرایط مختلف محیطی و در مواجه با موقعیت‌های غیرقابل پیش‌بینی در حین انجام وظیفه، ممکن است برای کاربران و انسان‌های اطراف خود به وجود آورند را بررسی کنیم.»
در حالی که هم اکنون قوانین و مقررات مشخصی برای نحوه استقرار و استفاده از ربات‌های متحرک وضع شده است، اما ونگاشاره می‌کند که هنوز هیچ‌گونه توافق مشترکی در مورد نحوه آزمایش آن‌ها در این زمینه وجود ندارد. درواقع تحقیقات اعمال شده او و تیمش اولین چارچوب تست ایمنی مبتنی بر سناریوهای موجود در نوع خود، برای روبات‌های انسان نما می‌باشد. طبق گفته‌ی بونن ونگ، در آینده ربات‌های انسان نما ممکن است این شانس را داشته باشند که با انسان‌های واقعی در کنار هم زندگی کنند و به احتمال زیاد توسط چندین شرکت بین‌المللی تولید خواهند شد. این موضوع، اهمیت وجود قوانین ایمنی و تست‌های گسترده بر نحوه عملکرد این ربات‌ها برای رسیدن به موفقیت‌های مورد انتظار را دوچندان می‌کند.
بونن ونگ که به عنوان یک محقق ایمنی خودرو در مرکز تحقیقات حمل و نقل فعالیت می‌کند و با اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه‌ها همکاری دارد، خاطرنشان کرد که نحوه تحقیقات بر روی ساز و کار ربات‌های انسان نما را با الگوبرداری از شغل اصلی خود انجام می‌دهد. وی در این تحقیقات از الگوریتم‌های ماشین لرنینگ مبتنی بر نمونه، برای تشخیص نحوه شکست ربات‌ها در محیط‌های شبیه‌سازی شده استفاده می‌کند و با بررسی عوامل دخیل در این شکست‌ها، راه‌های قابل دسترس برای حل مشکلات موجود در سیستم فعالیتی ربات‌ها را بررسی می‌کند.
اگرچه باید عوامل مختلفی را برای پی بردن به عملکرد ایمنی کلی یک ربات مورد بررسی قرار داد، اما در این مطالعه تمرکز بونگ و تیمش بر روی نحوه حرکت کردن ربات‌ها و تجزیه و تحلیل شرایط مختلفی که در آن منجر به ایستادن یا سقوط کردن ربات می‌شود است. همچنین از آن جایی که بسیاری از الگوریتم‌هایی که تیم آن‌ها استفاده کرده است حاصل آزمایش‌های روباتیک قبلی بوده‌اند، به آن‌ها این امکان را داده که با استفاده از این الگوریتم‌ها سناریوهای متعددی برای اجرای شبیه‌سازی‌های خود طراحی کنند. تیم بونگ در یک نمونه از این تحقیقات، بر روی توانایی ربات‌ها برای حرکت کردن حین انجام وظیفه به اشکال مختلف، مانند راه رفتن به سمت عقب یا قدم گذاشتن‌های متعدد در یک نقطه‌ی ثابت آزمایش‌های متفاوتی انجام دادند. در یک نمونه‌ی دیگر، محققان این مجموعه با وارد کردن فشار متناوب به ربات و هول دادن آن به جهت‌های مختلف، توانایی ربات را در غلت خوردن و همگام شدن با مسیری که به سمت آن کشانده می‌شود را مورد بررسی قرار دادند.
در آزمایش اول، ۱۰ بار از ربات مورد نظر خواسته شد که حین قدم گذاشتن به سمت عقب سرعت راه رفتن خود را افزایش دهد، که نتیجه‌ی ۳ بار آن به سقوط منجر شد. همچنین در آزمایش دوم، ابتدا ربات توانست با تحمل فشار زیادی که از سمت چپ به آن وارد می‌شد از سقوط خود جلوگیری کند، اما زمانی که همان میزان فشار از سمت راست به ربات وارد شد، در ۵ آزمایش نتوانست تعادل خود را حفظ کند.
در نهایت و به طور کلی، این چارچوب‌های آزمایشی محققان می‌تواند به تأیید استقرار تجاری ربات‌های انسان نما کمک کند و معیارهای ایمنی قابل استنتادی را، برای ربات‌هایی که با ساختار و ویژگی‌های مختلف ساخته شده‌اند ایجاد کند. هرچند ونگ خاطرنشان کرد که مدتی طول می‌کشد تا بتوان این چارچوب‌ها را به طور کامل بر روی تولیدات این صنعت به اجرا دراورد. او گفت: «ما معتقدیم این رویکرد مبتنی بر داده به ایجاد یک روش بی‌طرفانه و کارآمدتر برای انجام مشاهدات روبات‌ها در شرایط محیط آزمایشی منجر می‌شود. چیزی که ما در حال تلاش برای آن هستیم به زودی قابل دسترس نیست، بلکه تمامی فعالیت‌های ما، اکنون برای کمک به محققانی که در راستای ساخت آینده‌ی انسان با ربات‌ها تلاش می‌کنند می‌باشند.»