Το Ρομπότ Μαθαίνει να Καταλαβαίνει τον Εαυτό του Χωρίς Ανθρώπινη Βοήθεια

Οι μηχανικοί στο Columbia University School of Engineering and Applied Science έχουν δημιουργήσει το πρώτο ρομπότ που μπορεί να μάθει ένα μοντέλο του ολόκληρου σώματος του από την αρχή, χωρίς ανθρώπινη βοήθεια.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Science Robotics.

Διδάσκοντας το Ρομπότ

Οι ερευνητές έδειξαν πώς το ρομπότ μπορεί να δημιουργήσει ένα κινηματικό μοντέλο του εαυτού του και να χρησιμοποιήσει ένα αυτο-μοντέλο για να σχεδιάσει κίνηση, να φτάσει στόχους και να αποφύγει εμπόδια σε eine ευρεία γκάμα καταστάσεων. Μπορούσε επίσης να αναγνωρίσει αυτόματα και να αποζημιώσει για ζημιά στο σώμα του.

Ένα ρομποτικό βραχίονα τοποθετήθηκε μέσα σε einen κύκλο από πέντε βίντεο καμερών, και το ρομπότ παρακολουθούσε τον εαυτό του μέσω των καμερών ενώ κουνιόταν ελεύθερα. Κουνιόταν και στρεφόταν για να μάθει ακριβώς πώς το σώμα του κινούνταν σε απάντηση σε διαφορετικές εντολές κινητήρα, και μετά από τρεις ώρες, σταμάτησε. Το εσωτερικό sâuνο νευρωνικό δίκτυο του ρομπότ ολοκλήρωσε τη μάθηση της σχέσης μεταξύ της κίνησης του ρομπότ και του κατειλημμένου όγκου στο περιβάλλον του.

Ο Hod Lipson είναι καθηγητής μηχανολογικής μηχανικής και διευθυντής του Columbia’s Creative Machines Lab.

“Ηταν πραγματικά περίεργοι να δουν πώς το ρομπότ φανταζόταν τον εαυτό του,” είπε ο Lipson. “Αλλά δεν μπορείς να κοιτάξεις μέσα σε ένα νευρωνικό δίκτυο, είναι ένα μαύρο κουτί.”

Οι ερευνητές εργάστηκαν σε διάφορες τεχνικές οπτικοποίησης πριν το αυτο-εικόνα του ρομπότ εμφανιστεί σταδιακά.

“Ήταν ένα είδος απαλής λεμονιάς που φαινόταν να περιβάλλει το τριδιάστατο σώμα του ρομπότ,” συνέχισε ο Lipson. “Όταν το ρομπότ κινούνταν, η λεμονιά ακολουθούσε απαλά.”

Το αυτο-μοντέλο του ρομπότ ήταν ακριβές στο 1% του χώρου εργασίας του.

Πιθανές Εφαρμογές και Προοπτικές

Ενεργοποιώντας τα ρομπότ να μοντελοποιούν τον εαυτό τους χωρίς ανθρώπινη βοήθεια, οι ειδικοί μπορούν να επιτύχουν eine ευρεία γκάμα προοπτικών. Για παράδειγμα, εξοικονομεί εργασία και επιτρέπει στο ρομπότ να παρακολουθεί την φθορά και την φθορά του, ανιχνεύοντας και αποζημιώνοντας για οποιαδήποτε ζημιά. Οι συγγραφείς λένε ότι αυτή η ικανότητα θα βοηθήσει τα αυτόνομα συστήματα να είναι πιο αυτοεξαρτώμενα. Ένα παράδειγμα που δίνουν είναι ενός ρομπότ σε ένα εργοστάσιο, το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει αυτή την ικανότητα για να ανιχνεύσει ότι κάτι δεν κινείται σωστά πριν καλέσει βοήθεια.

Ο Boyuan Chen είναι ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης. Ηγήθηκε της εργασίας και τώρα είναι βοηθός καθηγητής στο Duke University.

“Οι άνθρωποι έχουν σαφώς μια έννοια του εαυτού,” είπε ο Chen. “Κλείστε τα μάτια σας και προσπαθήστε να φανταστείτε πώς το δικό σας σώμα θα κινούνταν αν θα κάνατε κάποια ενέργεια, όπως να απλώσετε τα χέρια σας μπροστά ή να κάνετε ένα βήμα πίσω. Κάπου μέσα στο μυαλό μας έχουμε μια έννοια του εαυτού, ένα αυτο-μοντέλο που μας ενημερώνει για τον όγκο του άμεσου περιβάλλοντος μας και πώς αυτός ο όγκος αλλάζει καθώς κινούμαστε.”

Ο Lipson εργάζεται για χρόνια για να βρει νέους τρόπους να δώσει στα ρομπότ μια μορφή αυτής της αυτοσυνειδησίας.

“Η αυτο-μοντελοποίηση είναι μια πρωτόγονη μορφή αυτοσυνειδησίας,” εξήγησε. “Εάν ένα ρομπότ, ζώο ή άνθρωπος, έχει ένα ακριβές αυτο-μοντέλο, μπορεί να λειτουργήσει καλύτερα στον κόσμο, μπορεί να λάβει καλύτερες αποφάσεις και έχει einen εξελικτικό πλεονέκτημα.”

Οι ερευνητές αναγνώρισαν τα διάφορα όρια και κίνδυνοι που εμπλέκονται με την παραχώρηση αυτονομίας στα μηχανήματα μέσω της αυτοσυνειδησίας, και ο Lipson βεβαιώνεται ότι λέει ότι ο συγκεκριμένος τύπος αυτοσυνειδησίας σε αυτή τη μελέτη είναι “αμελητέος σε σύγκριση με αυτόν των ανθρώπων, αλλά πρέπει να ξεκινήσουμε κάπου. Πρέπει να προχωρήσουμε αργά και προσεκτικά, ώστε να μπορέσουμε να απολαύσουμε τα οφέλη ενώ ελαχιστοποιούμε τους κινδύνους.”