یک استادیار محاسبات تعاملی در موسسه فناوری جورجیا یک ربات تنیس‌باز را معرفی کرده است که به زودی می‌تواند به حریف تمرینی و البته ماهری برای تنیس‌بازان انسانی تبدیل شود.
دکتر متیو گومبولای آینده‌ای را متصور است که در آن رباتها در مقیاس انسانی نقشی حیاتی در ورزش و تمرینات ورزشی ایفا می‌کنند.
اکنون آخرین ساخته او موسوم به ESTHER(ربات تنیس‌باز ویلچرنشین ورزشی تجربی) از محدودیت‌های ماشین‌های توپ‌انداز سنتی که برای تمرین ورزش تنیس استفاده می‌شوند، الهام گرفته شده است.
ربات ESTHER برخلاف آن پرتابگرهای توپ معمولی، برای شبیه‌سازی حریفان انسانی و در نتیجه شرایط مسابقه واقعی طراحی شده است و به ورزشکاران اجازه می‌دهد تا مهارت‌ها و عملکرد خود را به طور موثرتری بهبود بخشند.
دکتر گومبولای که خود از علاقه‌مندان به ورزش تنیس است، نیاز به رباتی را درک کرده که بتواند خود را با سبک‌های مختلف بازی تنیس سازگار کند و از ضعف‌های موجود در بازی بازیکنان مقابل خود استفاده کند.
وی و گروهش با استفاده از طراحی ویلچرهای مورد استفاده در ورزش تنیس با ویلچر، مشکل حرکت ESTHER را بر روی زمین حل کردند.
پیشرفتی در رباتیک در مقیاس انسانی
دکتر گومبولای دو سال را با همکاری بیش از ۲۰ دانشجو به ساخت ESTHER اختصاص داد.
تلاش‌های این گروه منجر به پیشرفتی هیجان‌انگیز شد که در نتیجه برنامه‌ریزی موفقیت‌آمیز ESTHER برای یافتن توپ تنیس ورودی و اجرای یک ضربه برگشتی به طور مداوم انجام شد.
در حالی که این ربات هنوز با سطح مهارت تنیسور همنام خود، «استر وِرگر» که یک تنیس‌باز مشهور در ورزش تنیس با ویلچر است، مطابقت ندارد، اما توانایی ساخت یک ربات در مقیاس انسانی که بتواند ضربه برگشت را به خوبی بزند، یک دستاورد قابل توجه است.
دو موتور DC جفت شده به یک گیربکس، چابکی و رانش را برای ESTHER فراهم می‌کند تا هر دو طرف زمین تنیس را پوشش دهد.
چالش اصلی در مسیریابی نهفته است، زیرا ربات باید مسیر توپ را پیش‌بینی کند و مسیر بهینه برای رهگیری آن را تشخیص دهد.
گروه سازنده برای رفع این مشکل از شبکه‌ای از دوربین‌های با وضوح بالا در اطراف زمین و از الگوریتم‌های بینش کامپیوتری برای شناسایی توپ ورودی استفاده می‌کند. زوایای مختلف دوربین‌ها امکان موقعیت‌یابی توپ در هوا، پیش‌بینی مسیر حرکت آن و تعیین واکنش مناسب را فراهم می‌کند.
کاربردهای آینده و پتانسیل انقلاب آموزشی ESTHER
اگرچه توانایی‌های کنونی ESTHER محدود به ضربه زدن به توپ تنیس در رالی‌های رفت و برگشتی است، اما دکتر گامبولای و گروهش برنامه‌های بلندپروازانه‌ای برای توسعه این ربات در آینده دارند.
مرحله بعدی شامل آموزش ESTHER برای استراتژی انتخاب ضربه، ارتقای توانایی‌های بازی آن و افزایش ارزش آن به عنوان یک ابزار آموزشی است.
این ربات با ترکیب روش‌های یادگیری تقویتی می‌تواند به طور مستقل تصمیم‌گیری کند و اجرای ضربه خود را بهبود بخشد و در برنده شدن بازی‌ها تهاجمی‌تر و موثرتر شود.
به گفته ذوالفقار زیدی، دانشجوی ارشد این پروژه، پیامدهای فناوری ESTHER بسیار فراتر از ورزش تنیس است.
وی می‌گوید در حالی که تنیس یک نقطه شروع عالی است، سیستمی که بتواند به خوبی تنیس بازی کند، می‌تواند در زمینه‌های دیگری نیز کاربرد داشته باشد که به طور مشابه به حرکات پویا و سریع، درک دقیق و توانایی حرکت ایمن در اطراف انسان نیاز دارند.
وی افزود: این فناوری می‌تواند در تولید، ساخت و ساز یا هر زمینه دیگری که نیاز به یک ربات برای تعامل با انسان در حین انجام حرکات سریع و دقیق دارد، مفید باشد.
جنبه انقلابی ESTHER در پتانسیل آن برای تغییر آموزش و آمادگی ورزشی نهفته است. ورزشکاران می‌توانند مهارت‌های خود را با بازی در برابر رباتی که سبک‌ها و تاکتیک‌های حریفان خاص را تقلید می‌کند، تقویت کنند.
شاید آن روز دور نباشد که ربات‌هایی مانند ESTHER به شرکای جدایی‌ناپذیر ورزشکاران در رشته‌های مختلف ورزشی تبدیل شوند و مرزهای عملکرد را پشت سر بگذارند و نحوه تمرین ورزشکاران را از نو تعریف کنند.
گفتنی است که نسخه ترجمه نشده این مقاله توسط یک انسان و با کمک ابزارهای هوش مصنوعی مولد نوشته و ویرایش شده است.