غزاله مرعشى‎/منبع: new scientist

والدين و متخصصانى كه مى خواهند به كودكان خردسال مسواك زدن را بياموزند غالباً با دو مشكل اساسى روبه رو مى شوند. اول اين كه كودكان معمولاً نسبت به مسواك زدن تمايلى نشان نمى دهند و دوم اين كه اگر هم والدين موفق شوند آنها را وادار به مسواك زدن كنند، به علت كم تجربگى در مهارت مسواك زدن فقط مى توانند يك چهارم دندان هايشان را مسواك بزنند.محققان در دانشگاه ملى تايوان موفق به ابداع روشى شدند كه مسواك زدن را براى كودكان به صورت يك بازى درمى آورد.
در اين روش به انتهاى دسته يك مسواك معمولى يك مكعب كوچك نصب مى شود كه بر روى سه سطح آن سه LED وجود دارد (LEDها قطعات الكترونيكى كوچكى هستند كه از آنها نور ساطع مى شود) و يك وب كم كه بر روى ديوار بالاى سينك دستشويى نصب شده است. با استفاده از نور ساطع شده از LEDها حركات مسواك در سه بعد ضبط مى شود. سپس اطلاعات به يك كامپيوتر فرستاده مى شود. كامپيوتر با استفاده از اين اطلاعات مى تواند به طور دقيق تخمين بزند كه در هر لحظه برس مسواك بر روى كدام دندان قرار گرفته و مسواك چه حركتى (بالا و پائين يا جلو و عقب) را انجام مى دهد. با استفاده از اين روش ۲۴ ناحيه مختلف در دهان به راحتى قابل تشخيص است. بازى كامپيوترى نيز به اين صورت است كه كودكان قبل از اين كه شروع به مسواك زدن كنند تصوير سه بعدى يك دست دندان را بر روى صفحه نمايش كامپيوتر مى بينند. روى سطح اين دندان هاى مجازى با لكه هاى رنگى پوشانده شده است كه در حقيقت نشان دهنده جرم و باقيمانده مواد غذايى روى دندان هستند. وقتى كودكان شروع به كشيدن مسواك بر روى قسمت خاصى از دندان ها مى كنند نقطه متناظر آن درتصوير از لكه هاى رنگى پاك مى شود. بچه ها در اين بازى ترغيب مى شوند تمام لكه هاى رنگى را پاك كنند كه براى اين كار بايد دندان هايشان را كاملاً مسواك بزنند.اين سيستم بر روى ۱۳ كودك پنج ساله آزمايش شد و نتايج به دست آمده نشان داد كودكان بعد از چندبار استفاده از اين سيستم قادر خواهند بود حتى بدون آن بازى هم دندان هايشان را به خوبى مسواك بزنند.اين محققان تايوانى اكنون مشغول طراحى بازى هايى هستند كه با استفاده از آنها نوجوانان و حتى بزرگسالان را به مسواك زدن ترغيب كنند و روش صحيح اين كار را به آن ها بياموزند. طراحى و استفاده از بازى هايى كه براساس سن وجنس كاربر به طورخاص ساخته شده مى تواند در ارتقاى سطح بهداشت دهان و دندان تأثير بسزايى داشته باشد.

محمد جعفرى

مسئله روبات هاى شخصى، تكنولوژى رو به رشدى است كه در رفع نيازمندى هاى عمومى مردم از جمله نگهدارى از سالمندان، سلامت و آموزش بسيار مفيد است . با توجه به گستردگى و پيچيدگى خاص زندگى انسان، ثابت شده است كه روبات هاى شخصى بايد قادر به يادگيرى و سازگارى با محيط زندگى انسان باشند ، البته اين يادگيرى از سوى شهروندان معمولى و در يك مدت طولانى صورت مى گيرد.
اگرچه در تئورى ها و تكنيك هاى فراگيرى ماشين، پيشرفت هاى چشمگيرى حاصل شده است، اما با اين حال چار چوب هاى موجود، عوامل انسانى را در پيشرفت روبات ها شريك نمى دانند، مردمى كه تخصصى ندارند اما با اين وجود مى توانند دريايى از تجربه را در درون جامعه، از ديگران كسب كنند. اين بخش از تحقيق را «يادگيرى اجتماعى روبات (SSRL)» مى ناميم. علاقه به پيشرفت روبات هاى اجتماعى ما را به اين كار تشويق كرد . روبات هايى كه مى توانند از طريق تعامل طبيعى با مردم در يك مدت طولانى، به خوبى ياد بگيرند كه چه چيزهايى براى يك شهروند معمولى لازم است.
براى پيشرفت در اين باره ما نياز داريم تا همه چيز را درباره عوامل انسانى مرتبط با آموزش روبات ها بدانيم. به عنوان مثال مواردى همچون ميزان صبر، اشتغال طولانى مدت، شفافيت فرآيند يادگيرى، طرز تفكرى كه مردم نسبت به آموزش دهندگان روبات ها دارند و رفتار روبات ها چه تأثيراتى را مى تواند روى فرآيند آموزش بگذارد، لازم است كه شناخته و بررسى شوند. اگرچه اكتشافات اخير به ما اين اجازه را مى دهد كه يك نگاه اجمالى به اين موارد داشته باشيم، با اين وجود انجمن محققان نياز به درك عميق ترى از اين موارد دارد. چنين اكتشافاتى براى يادگيرندگان روبات ها بسيار مهم است چرا كه با شفاف تر كردن مطلب، روند آموزش را سريع تر مى كنند.
بررسى يك تعامل، بين انسان و روبات كه HRI ناميده مى شود (human-robot interaction )، به ما اين امكان را داد تا بتوانيم از روى مشاهده و تجربه اين موضوع را بررسى كنيم كه يك شهروند معمولى چه چيزى را مى تواند به روبات ها آموزش دهد و اين كه چگونه مى خواهد از عهده آن بر آيد . ما مى خواهيم توسط نيروى انسانى آزمايش هايى را براى به كارگيرى تكنولوژى، به همراه حضور عموم مردم، در موزه علوم بوستون انجام دهيم. به خاطر هزينه هاى اضافى، ما قصد داريم تا آزمايش هاى طولانى مدت را در دنياى واقعى انجام دهيم.
با انجام آزمايش اوليه قصد داريم اطلاعاتى را جمع آورى كنيم كه شامل يك سرى كامل از فعاليت ها و تجارب چند وجهى است كه از طريق تعامل بين مردم و روبات ها به دست مى آيد.
اجراى دوره هاى طولانى مدت آموزشى براى روبات ها در ميان جامعه به خاطر يك سرى علل، مشكل است:
يكى از اين موارد زمان است. روبات هاى واقعى منابع محدودى هستند كه تنها تعداد كمى از مردم مى توانند در وقت هاى اختصاص داده شده با آنها رابطه داشته باشند. در اجتماع انسانى، روبات ها بايد در زمان هاى خاص، رفتارهاى خاصى را از خود نشان دهند و همچنين روبات ها به خاطر محافظتى، بايد به مدت نسبتاً كوتاهى مورد استفاده قرار گيرند .
نمايش هاى تبليغاتى از سوى روبات ها ، يكى از روش هاى سودمند براى اجراى آزمايشات طولانى است كه مورد استفاده قرار مى گيرد. اجراى آزمايشات طولانى، در ميان مردم و درارتباط مستقيم با مردم موجب پيشرفت سريع روبات ها مى شود اما متأسفانه اين كار غير ممكن است. تاكنون، موفق ترين نمايش هاى تبليغاتى براى آموزش هاى طولانى در اجتماع ، كامپيوتر و شخصيت هاى كارتونى موجود در بازى هاى كامپيوترى بوده است. مشكل بعدى اشتغال است. ارتقا و تنظيم روبات هايى كه دائماً در ارتباط با مردم هستند ، آن هم به مدت طولانى، كار بسيار دشوارى است . اين مشكل بويژه براى روبات هايى است كه براى يادگيرى از طبيعت چند وجهى اطراف طراحى شده اند. حتى يادگيرى ساده ترين امور از اجتماع ، به علت زندگى پيچيده انسان براى روبات ها سخت است كه همين امر مشكلات ادراكى براى روبات ها ايجاد مى كند. محققان يك راه براى غلبه بر اين مشكل ايجاد كرده اند. كنترل از راه دور روبات ها توسط روش Wizard-of-Oz.
در دنياى واقعى مشكل تكنيكى روبات ها در يادگيرى از انسان شامل موارد مهمى از جمله پيچيدگى ساختمان روبات ها و طبيعت نامعلوم آنها و همچنين چگونگى تعامل آنها با مردم است كه بسيار نامعلوم است. اهميت اين مسئله با توجه به اين واقعيت كه اين تعاملات به زحمت قابل فهم هستند، ملموس تر مى شود (همان چيزى كه درابتدا ما را به اين امر تشويق كرد).
مطمئناً استفاده درست از شبيه سازى هاى مداوم به همراه روبات هاى واقعى، يك راه مؤثر براى رفع مشكلات موجود از جمله آموزش طولانى مدت است .
براى عبور از اين موانع، ما يك متدولوژى را پيشنهاد مى كنيم به اين ترتيب كه روبات هاى دنياى مجازى را با جديدترين روبات هاى اجتماعى تركيب مى كنيم. روبات هاى واقعى با بازديدكنندگان موزه ارتباط برقرار مى كنند و اثر متقابل را روى هم مى گذارند كه اين كار در يك فضاى كودكانه و با يك سناريوى كودكانه اجرا مى شود. تأسيسات دنياى مجازى، يك تعامل بين روبات و انسان دردنياى واقعى را به تصوير مى كشد اما اين كار را با استفاده از روبات هاى مجازى و در يك محيط كودكانه انجام مى دهد.
اين دو نمايش فنى طورى طراحى شده اند كه با هم كار كنند (افزايش نفوذ و كاهش محدوديت). به اين ترتيب ما قادر هستيم تا اطلاعات بيشترى را درباره خصوصيات رفتارى انسان ها كسب كرده و تجربيات خوبى را درباره روبات هاى واقعى و مجازى به دست آوريم. طراحى تأسيسات مجازى، ابزار ايجاد تجسم فكرى، تأسيسات روباتى دنياى واقعى، طراحى مفهومى محيط براى تقويت يادگيرى با استفاده از تعاملات رو در رو از اصول اين پروژه مى باشند.
ما قصد داريم تا عصاره اين تعاملات را گرفته و با استفاده از بخش هاى مهم اين مطلب را بررسى كنيم كه چطور مردم از آموزش به روبات هاى اجتماعى استقبال مى كنند . اين امر خبر از پيشرفت هاى جديد در سبك هاى آموزشى بسيار مؤثر مى دهد كه در پيشرفت توانايى روبات ها براى يادگيرى از اين تعاملات اجتماعى مؤثر است . مطمئناً هنگامى كه ما اين اطلاعات را داشته باشيم ، سؤالات جديدى درباره روشها و تكنيك هاى آموزش براى ما باز مى شود كه به طور حتم ما را در كامل كردن دانسته هايمان درباره روبات ها (واقعى و مجازى ) كمك مى كند و اين كه چطور اين علم و حرفه مى تواند در اختيار همگان قرار گيرد . اينها سؤالات بسيار مهمى هستند كه سؤالات علمى ديگر با استفاده از اين اطلاعات مى توانند بررسى شوند . موزه علوم بوستون گزينه بسيار مناسبى است كه در اختيار عموم قرار دارد و براى اين فعاليت از اهميت بالايى برخوردار است. اين موزه در هر سال يك و نيم ميليون بازديدكننده دارد و تجربه بسيار زيادى را در ارائه تكنيك هاى يادگيرى در اختيار ما قرار مى دهد. اين مشاركت استراتژيكى به ما فرصت آن را مى دهد كه حضور مردم را در صورت هاى گوناگون داشته باشيم مثلاً يا به صورت يك شركت كننده در آزمايش و يا به صورت يك تيم آموزش ديده كه به ما در اجراى آزمايش كمك مى كنند. در هر صورت ما اميد داريم كه اين فعاليت نه تنها در رسيدن به اهداف علمى ما را كمك كند ، بلكه دانش آموزان را نيز تشويق كند تا اين دوره ها را در STEM مد نظر قرار دهند ( علم، تكنولوژى، مهندسى، رياضى).
اين پروژه از سوى بخش تحقيقات شركت مايكروسافت تغذيه مى شود .

يك مبتكر ايرانى موفق شد با ابداع كفش هاى شناور يكى از تاريخى ترين ايده هاى بشر يعنى حفظ تعادل روى سطح آب را به واقعيت نزديك كند. محسن بهمنى درباره اين نوع كفش گفت : اين كفش ها قابليت منحصر به فردى همچون حفظ تعادل كاربر روى سطح آب را دارند. پروژه كفش هاى آبى در قالب دو مدل آزمايشى ارائه شده است. در مدل نخست حركت و ايستادن روى آب عملى مى شود و در مدل دوم نيروى وزن كاربر در قالب فرآيندى خاص به مؤلفه سرعت تبديل مى شود.وى گفت : در زير هر يك از اين كفش ها يك جفت بالشتك هوا وجود دارد كه از فايبرگلاس ساخته شده اند و قابليت افزايش سطح و حجم را دارند.كاربر با استفاده از دكمه اى ويژه در دستگاهى كه در دست دارد مى تواند فاصله بين اين بالشتك ها را افزايش دهد.به گفته اين مبتكر سيستم رانش اين كفش ها با استفاده از موتورى كوچك كه در همان دستگاه قابل حمل قرار دارد تأمين مى شود. اين موتور با استفاده از باترى هاى قابل شارژ ليتيومى عمل مى كند و به ازاى هر چهار ساعت شارژ تا دو ساعت بازده كارى دارد.

آژانس فضايى اروپا اعلام كرد كه رصدخانه مدارگرد اشعه ايكس اين آژانس موسوم به NEWTON XMM-بخشى از ماده گمشده در كائنات را پيدا كرده است.دانشمندان مى گويند كه همه مواد در كائنات در يك ساختار كيهانى شبكه اى مانند توزيع مى شوند. در گروه هاى متراكم شبه كيهانى مجموعه هاى كهكشانى قرار دارند.اخترشناسان بر اين تصورند كه گاز كم چگالى اين رشته هاى شبكه كيهانى را فراگرفته است.يك گروه بين المللى از اخترشناسان در حالى كه با استفاده از رصدخانه NEWTON XMM-سرگرم مشاهده يك جفت مجموعه كهكشانى در فاصله ۲‎/۳ ميليارد سال نورى از زمين بودند، پلى از اين گاز داغ را ديدند كه مجموعه هاى يادشده را به هم متصل كرده بود.نوربرت ورنر از انستيتو تحقيقات فضايى هلند و سرپرست اين تيم پژوهشى در اين باره گفت: گاز داغى كه ما در اين پل يا رشته ديديم احتمالاً داغ ترين و متراكم ترين بخش از گاز پخش شده در شبكه كيهانى است كه تصور مى شود حدود نيمى از اين ماده گمشده در كائنات را شامل مى شود.اين دانشمندان در نظر دارند با هدف مطالعه بيشتر روى شبكه كيهانى يك رصدخانه فضايى را پرتاب كرده و به كار بگيرند.