• تم تطوير إطار العمل المبتكر بالشراكة مع مختبر الروبوتات والإدراك التابع لجامعة نيويورك
• تهدف مكتبة RLtools إلى إيجاد حلول مبتكرة للتحديات التدريبية في مجال الأنظمة المستقلة
أبوظبي - الإمارات العربية المتحدة: 29 يوليو 2024: أعلن معهد الابتكار التكنولوجي، المركز العالمي الرائد للبحث العلمي وأحد أعمدة الأبحاث التطبيقية التابع لمجلس أبحاث التكنولوجيا المتطورة في أبوظبي، إطلاق مكتبة التعليم المعزز RLtools مفتوحة المصدر، والتي تهدف إلى إيجاد حلول فعالة لأبرز التحديات التدريبية في مجال الأنظمة المستقلة. وأطلق فريق مركز أبحاث الروبوتات المستقلة التابع للمعهد، هذه المكتبة الجديدة بالتعاون مع مختبر الروبوتات والإدراك التابع لجامعة نيويورك، وذلك ضمن مشروع مشترك بعنوان "تعلم الطيران في ثوانٍ". ويمثل هذا الإنجاز المرة الأولى التي يتم فيها تدريب وحدات التحكم بالطائرات المسيرة عالية السرعة باستخدام حاسوب عادي من الأنواع المتوفرة في المتاجر.
وكان الباحثون والمهندسون قد واجهوا منذ بداية ظهور الأنظمة المستقلة تحديات تطبيقها عمليًا، وعلى رأس هذه التحديات الحاجة إلى فترات طويلة من الوقت وقدرات وموارد حاسوبية متقدمة لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي، بالإضافة إلى الفجوة المستمرة بين البيئات الواقعية وعالم المحاكاة ومشاكل التوافق مع أطر التعلم العميق القياسية، وقد أدت هذه التحديات إلى إعاقة التوظيف الفعال للأنظمة المستقلة لغاية الآن.
أما مكتبة RLtools فقد نجحت في تطوير العديد من الحلول المبتكرة لمواجهة هذه العقبات، حيث حققت زيادة مذهلة في السرعة وصلت إلى 75 ضعفاً مقارنة بالمكتبات الأخرى الشائعة، لتتمكن بذلك من خفض الوقت المطلوب لأغراض التدريب ومتطلبات الموارد الحاسوبية. وتتفوق المكتبة أيضاً بكفاءتها من حيث إدارة الموارد، حيث تسمح بتدريب النماذج على أجهزة الحاسوب العادية أو مباشرة عبر لوحات التحكم الدقيقة، وهي أجهزة حوسبة صغيرة قادرة على تشغيل نماذج التعلم الآلي.
وبهذه المناسبة، قال داريو ألباني، المدير الأول في مركز بحوث الروبوتات المستقلة التابع لمعهد الابتكار التكنولوجي: "أفضت جهود تعاوننا الوثيق مع جامعة نيويورك إلى إطلاق مكتبة RLtools مفتوحة المصدر، ونثق بأنها ستساهم في دفع عجلة التقدم بمجال التعلم المعزز والتحكم المستمر من خلال خفض الوقت المطلوب للتدريب وتوفير إطار عمل مرن، حيث تسهم مكتبة RLtools في تحفيز التقدم السريع والمؤثر في مجال ذكاء الأنظمة المستقلة."
ومن جهته، قال البروفيسور جوزيبي لويانو، الأستاذ المساعد في جامعة نيويورك ومدير مختبر الروبوتات والإدراك: "تؤكد مكتبة RLtools على حجم التقدم الذي حققناه في تطوير الجيل التالي من الأنظمة المستقلة العملية والفعالة من حيث استهلاك الموارد والقدرة على التكيف. ومن خلال مواصلة جهودنا البحثية والتعاون الوثيق مع مركز بحوث الروبوتات المستقلة، تهدف مكتبة RLtools إلى تقديم حلول أكثر ابتكاراً ليصبح التعلم المعزز جانباً أساسياً من تصميم الأنظمة الذكية التي تواجه تحديات المستقبل."
ومن الجدير بالذكر، أن وحدات التحكم التي تم تدريبها عن طريق RLtools، قدمت أداء يضاهي أو يفوق أحدث وحدات التحكم المستخدمة لإدارة الطائرات المسيرة عالمياً. كما تساهم المكتبة في مواجهة تحديات التطبيق العملي، إذ يمكن تثبيتها مباشرة على وحدات التحكم الدقيقة، لتقدم أول نموذج من عملية تدريب خوارزمية التعلم المعزز على لوحة تحكم دقيقة.
إن التعاون بين معهد الابتكار التكنولوجي والجامعة، يسلط الضوء على القدرات البحثية المتميزة لدى كل منهما ويؤكد التزامهما المشترك بالابتكار والمرونة. وسيسعى الطرفان إلى إنشاء إطار عمل مرن ومتعدد الاستخدامات بهدف توسيع مجموعة الخوارزميات المتاحة في المكتبة وتعزيز الدقة وتوسيع نطاق التوافق عبر مختلف المنصات، سواء في ظروف المحاكاة أو في التطبيقات الواقعية.
ويتمثل الهدف النهائي في تطوير وحدة تحكم فريدة وشاملة قادرة على إتمام العمليات المستقلة والتعلم الفوري، فضلاً عن إمكانية تعديل مقاييسها البارامترية بشكل ديناميكي بما يتناسب مع الظروف المحيطة. وستعمل هذه المنهجية على إيجاد نظام موحد قادر على مواجهة التحديات والتعامل مع العوامل المتغيرة التي تفرضها البيئات المتنوعة بأقصى قدر من الدقة والكفاءة.
لمزيد من المعلومات عن مكتبة RLtools:
https://github.com/rl-tools/rl-tools
