Uusi tutkimus väittää, että robotit tarvitsevat ymmärryksen ihmisen motiivista

National Centre for Nuclear Roboticsin uudessa artikkelissa, joka on tehty Birminghamin yliopistossa, väitetään, että robotit tarvitsevat ymmärryksen motiivista, kuten ihmiset. Jos haluamme, että ihmiset ja robotit voivat työskennellä tehokkaasti ja turvallisesti yhdessä, robotit eivät voi vain suorittaa tehtäviä ilman tietämättä, miksi he tekevät niitä.

Artikkelin pääkirjoittaja on Dr. Valerio Ortenzi Birminghamin yliopistosta. Hän sanoo, että tämä on tarpeen, koska talous on yhä enemmän automaattinen, kytketty ja digitalisoitu. Se on myös tärkeää, koska ihmisten ja robotien välillä on tulevaisuudessa enemmän vuorovaikutusta sekä tehtaissa että kodeissa.

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

Nykyiset tehdasrobotit poimivat sokeasti esineitä, joista he ovat jo tuttuja. Nämä esineet ovat myös ennalta määrättyjen aikojen ja paikkojen mukaan. Jos kone poimisi esineen, josta se ei ole tuttu, ja satunnaisesta paikasta, se tarvitsisi useita monimutkaisia teknologioita, jotka toimivat yhdessä. Jotkut näistä teknologioista ovat näköjärjestelmät ja edistynyt tekoäly, 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 Roboticsin tutkijat sanovat, että vaikka kaikki teknologiat ovat käytössä, kone ei silti tiedä, miksi se poimii esineen. Tämän vuoksi, mitä me olemme aikaisemmin ajatelleet robottien onnistuneiksi toimiksi, voi olla todellisia maailman epäonnistumisia.

Nature Machine Intelligence -lehdessä julkaistu tutkimus esittää esimerkin robottien toimimisesta asiakkaalle esineen toimittamisessa sen poimimisen jälkeen. Robotti poimii esineen onnistuneesti ilman, että se murskaa sitä. Ongelma ilmenee, kun robotti peittää tärkeän viivakoodin. Tämä tarkoittaa, että esinettä ei voida seurata, eikä ole tietoa sen onnistuneesta toimittamisesta. Tämä aiheuttaa ongelmia ja johtaa toimitusjärjestelmän epäonnistumiseen, koska robotti ei tiedä, mitkä ovat esineen poimimisen virheellisten seuraamuksia.

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

“Kuvittele, että pyydät robottia antamaan sinulle ruuvinvääntimiä työpajassa. Nykyisten konventioiden mukaan, paras tapa robottien poimia työkalua on sen varren kautta. Valitettavasti se voi tarkoittaa, että erittäin voimakas kone työntää vaarallisen terän sinua kohti 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 hoitokodin asukkaalle. Se on varmistettava, ettei se putoa lasi, eikä vettä valu vastaanottajan yli lasin antamisen aikana, tai että lasi esitetään siten, että henkilö voi ottaa sen.”

“Mikä on selvää ihmisille, on ohjelmoitava koneeseen, ja se vaatii olennaisesti erilaisen lähestymistavan. Tutkijoiden käyttämät perinteiset mittarit robottien manipuloinnin arvioimiseksi viimeisen 20 vuoden aikana eivät ole riittäviä. Käytännössä robotit tarvitsevat uuden filosofian, jotta ne voivat saada otteen.”

Professori Rustman Stolkin, National Centre for Nuclear Roboticsin johtaja, puhui organisaation roolista tämän teknologian kehittämisessä.

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

Uusi tutkimus tehtiin yhteistyössä Queenslandin teknillisen yliopiston RobottiVisio-n osaamiskeskuksen, Italian Scuola Superiore Sant’Annassa, Saksan ilmailu- ja avaruuskeskuksen (DLR) ja Italian Pisan yliopiston kanssa.