Uusi tutkimus väittää, että robotit tarvitsevat ymmärryksen ihmisen motiivista

Birminghamin yliopistossa sijaitsevan National Centre for Nuclear Robotics -tutkimuskeskuksen uudessa artikkelissa väitetään, että robotit tarvitsevat ymmärryksen motiivista samalla tavalla kuin ihmiset. Jos haluamme, että ihmiset ja robotit voivat työskennellä sekä tehokkaasti että turvallisesti yhdessä, robotit eivät voi vain suorittaa tehtäviä ilman tietämistä syystä, miksi he tekevät niitä. 

Tutkimuksen pääkirjoittaja on Birminghamin yliopiston Dr. Valerio Ortenzi. Hän sanoo, että tämä on tarpeen, koska talous on yhä enenevissä määrin automaattinen, kytketty ja digitalisoitu. Se on myös tärkeää, koska ihmisten ja robotien välinen vuorovaikutus kasvaa dramaattisesti sekä tehtaissa että kodeissa. 

Tutkimus on julkaistu Nature Machine Intelligence -julkaisussa. Se keskittyy osittain robotien käyttämiseen ja “Grasping”-toimintaan, joka on helppo luonnossa, mutta haasteellinen roboteilla. 

Nykyiset tehdasrobotit poimivat sokeasti esineitä, joita ne ovat jo tutkineet. Nämä esineet ovat myös ennalta määrättyjä paikoissa valituina aikoina. Jos kone poimisi esineen, jota se ei tunne, ja satunnaisessa paikassa, se tarvitsisi useita monimutkaisia teknologioita, jotka toimivat yhdessä. Jotkut näistä teknologioista ovat näköjärjestelmät ja kehittyneet tekoälymenetelmät, jotka auttavat konetta näkemään kohde- ja määrittämään sen ominaisuudet. Jotkut vaativat myös antureita, jotka sijaitsevat otteenpidossa, jotta robotti ei murskaisi esinettä.

National Centre for Nuclear Robotics -tutkimuskeskuksen tutkijat sanovat, että vaikka kaikki teknologiat ovat käytössä, kone ei silti tiedä syitä esineen poimimiseen. Tämän vuoksi ne, mitä olemme aikaisemmin kutsuneet onnistuneiksi toiminnoksi, voivat todellisuudessa olla todellisia epäonnistumisia. 

Tutkimus Nature Machine Intelligence -julkaisussa käyttää esimerkkinä robottia, joka toimittaa esineen asiakkaalle sen poimimisen jälkeen. Robotti poimii esineen onnistuneesti ilman sen murskaamista. Ongelma ilmenee, kun robotti peittää tärkeän viivakoodin. Tämä tarkoittaa, että esinettä ei voida seurata, eikä ole tietoa siitä, onko esine toimitettu onnistuneesti. Tämä aiheuttaa ongelmia ja johtaa toimitusjärjestelmän epäonnistumiseen, koska robotti ei tiedä tiettyjä seurauksia esineen poimimisesta väärin. 

Dr. Ortenzi ja tutkimuksen muiden kirjoittajien mukaan on muita esimerkkejä. 

“Kuvittele, että pyydät robottia antamaan sinulle ruuvinvääntimiä työpajassa. Nykyisten konventioiden mukaan paras tapa robottiin on poimia työkalu kahvasta. Valitettavasti se voi tarkoittaa, että erittäin voimakas kone työntää mahdollisesti tappavaa terää kohti sinua nopeasti. Sen sijaan robotti tarvitsee tietää, mikä on lopullinen tavoite, eli antaa ruuvinvääntimi turvallisesti ihmiselle, jotta se voi uudelleenarvioida toimintansa.” 

“Toinen skenaario kuvaa robottia, joka antaa lasin vettä hoivakodin asukkaalle. Se on varmistettava, ettei lasi putoa, mutta myös, ettei vettä valu vastaanottajan ylitse lasin antamisen aikana, tai että lasi esitetään siten, että henkilö voi ottaa sen haltuunsa.” 

“Se, mikä on selvää ihmisille, on ohjelmoitava koneeseen, ja tämä vaatii täysin erilaisen lähestymistavan. Perinteiset mittarit, joita tutkijat ovat käyttäneet viimeisen 20 vuoden ajan arvioimaan robottien käsittelyä, eivät ole riittäviä. Käytännössä robotit tarvitsevat uuden filosofian, jotta ne voisivat saada otteen.” 

National Centre for Nuclear Robotics -tutkimuskeskuksen johtaja Professori Rustman Stolkin puhui organisaation roolista tämän teknologian kehittämisessä. 

“National Centre for Nuclear Robotics on ainutlaatuinen siinä, että se työskentelee käytännön ongelmien parissa teollisuuden kanssa samalla, kun se tuottaa korkeatasoista, uraauurtavaa akateemista tutkimusta – kuten tämä merkittävä tutkimus.” 

Uuden tutkimuksen parissa työskenteltiin yhteistyössä Queenslandin teknillisen yliopiston Centre of Excellence for Robotic Vision -tutkimuskeskuksen, Italian Scuola Superiore Sant’Anna -yliopiston, Saksan avaruuskeskuksen (DLR) ja Italian Pisan yliopiston kanssa.