جيمس إس. ألبوس

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة

كان جيمس ساكرا ألبوس (4 مايو 1935 - 17 أبريل 2011) مهندسًا أمريكيًا ، وزميلًا أول في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، ومؤسسًا ورئيسًا سابقًا لقسم الأنظمة الذكية في مختبر هندسة التصنيع في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST).

سيرة

وُلد ألبوس في لويزفيل، كنتاكي ، وحصل على درجة البكالوريوس في الفيزياء من كلية ويتون ، إلينوي، عام 1957، ودرجة الماجستير في الهندسة الكهربائية من جامعة ولاية أوهايو ، كولومبوس، عام 1958. [ 1 ] وفي عام 1972 حصل على درجة الدكتوراه في الهندسة الكهربائية من جامعة ميريلاند، كوليدج بارك . [ 2 ]

جيمس إس. ألبوس، سبعينيات القرن العشرين [ 3 ]

عمل ألبوس في وكالة ناسا من عام 1957 إلى عام 1973، حيث بدأ مسيرته كمهندس فيزيائي في مشروع فانغارد بمختبر الأبحاث البحرية في واشنطن العاصمة. ومن عام 1958 إلى عام 1969، شغل منصب مهندس فيزيائي في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، ومنذ عام 1963، تولى رئاسة قسم تقنيات الفيديو بالنيابة. ومن عام 1969 إلى مارس 1973، ترأس قسم علم التحكم الآلي وتطوير الأنظمة الفرعية. [ 4 ] في ستينيات القرن العشرين، شارك في برنامج فانغارد للأقمار الصناعية في مراحله الأولى، وكان مسؤولاً عن أجهزة استشعار الاتجاه البصري في سبعة أقمار صناعية تابعة لمركز غودارد، وأكثر من عشرة صواريخ استكشافية، [ 1 ] وأكثر من 15 مركبة فضائية تابعة لناسا. [ 2 ]

عمل ألبوس في المكتب الوطني للمعايير (NBS) من عام 1973 إلى عام 2008، والذي غيّر اسمه في عام 1988 إلى المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST). في الفترة من مارس 1973 إلى يونيو 1980، شغل منصب مدير مشروع أجهزة الاستشعار وتكنولوجيا التحكم الحاسوبي في المكتب الوطني للمعايير، حيث طوّر نموذج الشبكة العصبية للحاسوب الحسابي المخيخي (CMAC). ومن يونيو 1980 إلى يناير 1981، ترأس مجموعة الأتمتة القابلة للبرمجة في المكتب الوطني للمعايير، وطوّر بنية نموذج RCS المرجعي لمرفق أبحاث التصنيع الآلي. [ 4 ] ومن عام 1981 إلى عام 1996، ترأس قسم أنظمة الروبوتات في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. وهناك، أسس قسم أنظمة الروبوتات، وطوّر الرافعة الروبوتية (RoboCrane)، والعديد من تطبيقات بنية RCS لصالح وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA)، ووكالة ناسا، ومختبر أبحاث الجيش (ARL)، ومكتب المناجم الأمريكي، وشركتي فورد وجنرال موتورز. من عام 1995 إلى عام 1998، شغل منصب رئيس قسم الأنظمة الذكية في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، حيث أدار قسمًا يضم 35 عالمًا ومهندسًا متخصصًا بميزانية تزيد عن 8 ملايين دولار سنويًا. وقد طوّر بنية 4D/RCS لبرنامج المركبة التجريبية غير المأهولة التابع لمختبر أبحاث الجيش (ARL) Demo III. ومن عام 1998 إلى عام 2008، شغل منصب زميل أول في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، حيث قدّم القيادة الفنية لقسم الأنظمة الذكية، وعمل كباحث رئيسي لتنفيذ مشاريع المركبات الأرضية الذكية الممولة من الجيش ووكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA). [ 4 ]

من يونيو 2008 إلى 2009، شغل منصب زميل أول في معهد كراسنو للدراسات المتقدمة بجامعة جورج ماسون في فيرفاكس، فرجينيا ، حيث عمل على تطوير فهم الآليات الحسابية والتمثيلية للدماغ البشري. [ 4 ] ومن عام 2008 إلى عام 2011، عمل بدوام جزئي في شركة تكنولوجيا الروبوتات (RTI) وشركة أبحاث الروبوتات (Robotic Research, LLC).

كان عضواً في هيئة تحرير سلسلة وايلي حول الأنظمة الذكية، وعمل في هيئات تحرير ست مجلات متعلقة بالأنظمة الذكية والروبوتات، وهي: Autonomous Robots ، و Robotics and Autonomous Systems ، و Journal of Robotic Systems ، و Intelligent Automation and Soft Computing . [ 2 ]

في عام 1962، حصل على أعلى جائزة نقدية من وكالة ناسا مُنحت في ذلك الوقت لاختراعه مستشعر الاتجاه الشمسي الرقمي . [ 1 ] وفي عام 1984، فاز بجائزة جوزيف إف. إنجلبرجر لتكنولوجيا الروبوتات. كما حصل على العديد من الجوائز الأخرى لعمله في نظرية التحكم، بما في ذلك جائزة المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا للبحوث التطبيقية، والميداليات الذهبية والفضية من وزارة التجارة، وجائزة البحث الصناعي IR-100، والرتبة الرئاسية التنفيذية المتميزة، وجائزة جاكوب رابينو ، وجائزة البحث والتطوير من جمعية الروبوتات الصناعية اليابانية . [ 2 ]

عمل

قدم ألبوس إسهامات في مجال الروبوتات المخيخية، وطور نظامًا للمناورة ثنائي اليدين يُعرف باسم روبوكرين (وهو شكل يشبه الرافعة مبني على فكرة منصة ستيوارت )، واقترح مفهومًا اقتصاديًا يُعرف باسم "رأسمالية الشعب". [ 5 ] يتشابه مفهوم رأسمالية الشعب مع أفكار لويس أو. كيلسو ، ويتناول السؤال التالي: "كيف سنعيش بدون وظائف؟". وقد وصف ألبوس نفسه تأثير أفكاره الاقتصادية بأنه "ضئيل". [ 4 ]

تضمنت اهتمامات رؤية ألبوس ما يلي: عالم بلا فقر، عالم مزدهر، عالم مليء بالفرص، عالم بلا تلوث، عالم بلا حرب، وتتضمن خطة مفصلة لتحقيق هذه الأهداف.

نظرية الدماغ

نموذج لبيرسيبترون المخيخ، 1971
مخطط نظام CMAC ، 1975

في عام 1971، نشر نظرية جديدة لوظيفة المخيخ [ 6 ] قامت بتعديل وتوسيع نظرية سابقة نشرها ديفيد مار في عام 1969.

الشبكات العصبية

استنادًا إلى نموذج المخيخ الخاص به، اخترع ألبوس نوعًا جديدًا من أجهزة الكمبيوتر ذات الشبكة العصبية، وهو وحدة التحكم في التعبير عن نموذج المخيخ (CMAC)، [ 7 ] والذي حصل بفضله على جائزة IR-100 من مجلة البحوث الصناعية كواحد من أهم 100 ابتكار صناعي في عام 1976. [ 4 ]

روبوكرين

ابتكرت شركة ألبوس وطورت جيلاً جديداً من الرافعات الروبوتية يعتمد على ستة كابلات وستة رافعات تم تكوينها كمنصة ستيوارت.

نظام التحكم في الوقت الحقيقي

الخطوات الست لمنهجية RCS لاكتساب المعرفة وتمثيلها
تطبيق RCS: بنية نموذج مرجعي رباعي الأبعاد/RCS لمركبة فردية . تُنظَّم عُقد المعالجة بحيث تُشكِّل وحدات الخلفية شجرة أوامر. تُشارك المعلومات في قاعدة المعرفة بين وحدات إدارة الذاكرة في العُقد الأعلى والأدنى، وعلى نفس المستوى ضمن نفس الشجرة الفرعية. وحدات قاعدة المعرفة غير مُوضَّحة في هذا الشكل.

شارك ألبوس في اختراع نظام التحكم في الوقت الحقيقي (RCS)، وهو نموذج معماري مرجعي تم استخدامه على مدى السنوات الـ 25 الماضية لعدد من الأنظمة الذكية، بما في ذلك مرفق أبحاث التصنيع الآلي التابع للمكتب الوطني للمعايير (AMRF)، وجهاز الخدمة الروبوتية عن بعد التابع لناسا، ومشروع مركبة الغوص المستقلة المتعددة التابع لوكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA)، ونظام التشغيل الآلي للغواصات النووية، ومرفق البريد العام التابع لمكتب البريد، ونظام التعدين الآلي التابع لمكتب المناجم ، ووحدة تحكم أدوات الآلات ذات البنية المفتوحة التجارية، والعديد من مشاريع الروبوتات المتقدمة، بما في ذلك المركبة الأرضية التجريبية غير المأهولة التابعة لمختبر أبحاث الجيش الأمريكي (Demo III). [ 2 ]

خلال ثمانينيات القرن العشرين، شكّل نموذج ألبوس-باربيرا المرجعي (المعروف أيضًا باسم نظام التحكم في الوقت الحقيقي RCS) المبدأ التكاملي الأساسي لمرفق أبحاث التصنيع الآلي التابع للمكتب الوطني للمعايير (AMRF). كان هذا المرفق مصنعًا تجريبيًا آليًا للمستقبل بتكلفة 80 مليون دولار أمريكي، وقد تم تمويله بشكل مشترك من قبل برنامج تكنولوجيا التصنيع التابع للبحرية الأمريكية والمكتب الوطني للمعايير (NBS). وكان لنجاح مرفق أبحاث التصنيع الآلي (AMRF) دور كبير في إصدار التشريع الذي حوّل المكتب الوطني للمعايير (NBS) إلى المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST). [ 4 ]

نظرية العقل الحسابية

يُعدّ نموذج البنية المرجعية 4D-RCS نموذجًا مرجعيًا للمركبات العسكرية غير المأهولة، طوّره المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، ويصف كيفية تحديد وتنظيم مكونات البرمجيات لهذه المركبات. وقد وسّع ألبوس هذا النموذج المرجعي ليشمل بنية معرفية لأنظمة الوكلاء المتعددين الذكية. [ 8 ] وصف ألبوس (2009) ما يلي:

صُممت هذه البنية الموسعة لتمكين أي مستوى من السلوك الذكي، وصولاً إلى مستويات الأداء البشري في قيادة المركبات وتنسيق السلوكيات التكتيكية بين أنظمة المركبات الجوية والبرية والبرمائية ذاتية القيادة. وهي تعالج الأسئلة النظرية الأساسية المتعلقة بقدرة العمليات الحسابية على محاكاة العمليات الوظيفية في الدماغ، وتوفر أساسًا نظريًا لفهم كيفية توليد آليات الدماغ لعمليات العقل. وقد أدى عمل ألبوس إلى نموذج مقبول بيولوجيًا للتمثيل والحساب في القشرة الدماغية البشرية. [ 4 ]

المنشورات

نشر ألبوس أكثر من 150 ورقة علمية، [ 9 ] [ 10 ] ومقالات في المجلات، ودراسات حكومية حول الأنظمة الذكية والروبوتات، كما قام بتأليف أو شارك في تأليف ستة كتب:

  • 1976. رأسمالية الشعوب : اقتصاديات ثورة الروبوتات . دار نشر نيو وورلد بوكس. رقم ISBN 0-917480-01-5
  • 1981. العقول والسلوك والروبوتات . بايت/ماكجرو هيل. رقم ISBN 0-07-000975-9
  • 2001. هندسة العقل: مقدمة في علم الأنظمة الذكية . وايلي. ISBN 0-471-43854-5
  • 2001. دليل أنظمة التحكم في الوقت الحقيقي: أدوات لتطوير برمجيات أنظمة التحكم في الوقت الحقيقي . وايلي. رقم ISBN 0-471-43565-1
  • 2002. الأنظمة الذكية: الهندسة المعمارية والتصميم والتحكم . وايلي. ISBN 0-471-19374-7
  • 2011. الطريق إلى عالم أفضل: خطة للرخاء والفرص والعدالة الاقتصادية . دار نشر آي يونيفرس. رقم ISBN 978-1462035328

مراجع

المجال العام تتضمن هذه المقالة موادًا متاحة للعموم من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا

  1. 1 2 3 IEEE TRANSACTIONS ON SPACE ELECTRONICS AND TELEMETRY المساهمون سبتمبر 1963. تم الوصول إليه في 2 أغسطس 2009.
  2. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ نبذة تعريفية عن جيمس س. ألبوس . انظر أيضًا https://www.nist.gov/el/ و http://www.james-albus.org/docs/CV_10_29_10.pdf . تم الاطلاع عليها في أغسطس ٢٠٠٩ ونوفمبر ٢٠١٠.
  3. ↑ جيمس س. ألبوس  : مركز تحليل البيانات المكانية وبداية معالجة الصور في المكتب الوطني للمعايير. مؤرشف بتاريخ 13 يوليو 2007 في أرشيف الإنترنت . سيرة ذاتية مختصرة من المتحف الافتراضي للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. تاريخ الوصول: 2 أغسطس 2009.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 السيرة الذاتية لجيمس س. ألبوس على isd.mel.nist.gov، 2009. تم الوصول إليها على archive.org، 05.2015.
  5. ↑ جيمس س. ألبوس (ديسمبر 2007). "رأسمالية الشعب - خطة للرخاء والعدالة الاقتصادية" (ملف PDF) . مختارات الأعمال والاقتصاد العالمي . الجزء الأول .
  6. ↑ ألبوس، جيه إس (1971). " نظرية وظيفة المخيخ ". في: العلوم البيولوجية الرياضية ، المجلد 10، العددان 1/2، فبراير 1971، الصفحات 25-61
  7. ↑ ألبوس، جيه إس (1975). " نهج جديد للتحكم في الروبوتات: وحدة التحكم المفصلية لنموذج المخيخ (CMAC) ". مؤرشف في 6 سبتمبر 2015 على موقع Wayback Machine . في: معاملات مجلة ASME للأنظمة الديناميكية والقياس والتحكم ، سبتمبر 1975، الصفحات 220-227.
  8. ↑ سامسونوفيتش، أليكسي ف. " نحو فهرس موحد للهياكل المعرفية المنفذة ." BICA 221 (2010): 195-244.
  9. ↑ جيمس س. ألبوس في خادم ببليوغرافيا DBLP
  10. ↑ المشاع العلمي: جيمس ألبوس، مؤرشف في 27 فبراير 2012، في أرشيف الإنترنت . تم الاطلاع عليه في 2 أغسطس 2009.
حول رأسمالية الشعوب