Robotiikka ja fyysinen AI
Tutkijat käyttävät robotti-kaloja “käyttäytymisen teleportaatioon” tutkimisessa
Lisää Unite.AI suosikkilähteisiisi Google-palvelussa
New Yorkin yliopiston Tandonin insinööritieteellisestä korkeakoulusta olevat tutkijat työskentelevät uuden lähestymistavan parissa, jota kutsutaan “käyttäytymisen teleportaatioksi”, joka voisi johtaa syvemmän ymmärryksen sosiaalisen käyttäytymisen, invasiivisten ja alkuperäisten lajien välisen vuorovaikutuksen, saalistaja/uhri-suhteiden sekä parempien ihmisen/robotin rajapintojen kehittämiseen.
Tutkijaryhmää johti Maurizio Porfiri, NYU Tandonin instituutin professori. Tutkimus julkaistiin Cell Press -julkaisussa iScience, otsikolla ”Käyttäytymisen teleportaatio yksittäisistä etogrammeista elottomiin roboteihin: Kokeet sosiaalisista vuorovaikutuksista elävillä seeprakaloilla”.
Käyttäytymisen teleportaatio
Uusi järjestelmä, jota kutsutaan käyttäytymisen teleportaatioksi, on elävän organismien käyttäytymisen ja toimintojen siirtäminen etäältä sijaitsevaan robotti-kopioon. Tutkijoiden työssä elävänä perustana oli seeprakala, jolloin he pystyivät itsenäisesti manipuloimaan ja ymmärtämään sosiaalista vuorovaikutusta reaaliajassa.
Tutkijat rakensivat ensin asetelman, joka koostui kahdesta erillisestä vesitankista, joissa kummassakin oli yksi kala ja yksi robotti-kopio. Kummassakin tankissa elävä kala ui robotti-kopion kanssa, joka replikoi ja vastasi toisessa tankissa olevan elävän kalan morfologiaa ja liikemallia.
Tutkijat käyttivät automaattista seurantajärjestelmää tulkitakseen elävien kalojen liikemalleja, joita käytettiin robotti-kopion ohjaamiseen toisessa tankissa olevan ulkoisen manipulaattorin avulla. Tämän järjestelmän ansiosta kunkin kalan täydellinen etogrammi voitiin siirtää tankista toiseen vain murto-osassa sekunnissa.
Tämä järjestelmä loi vuorovaikutuksen kahden etäältä sijaitsevan elävän eläimen välille robotti-kopion avulla. Robottien morfologian itsenäisen ohjaamismahdollisuuden ansiosta tutkijat pystyivät tutkimaan yhteyksiä ulkonäön ja liikkeen välillä sosiaalisessa käyttäytymisessä.
Kopio teleportoi kalan liikkeen 95 prosentin tarkkuudella lähes kaikissa kokeissa, joiden maksimiaikaviive oli alle kaksi kymmenystä sekuntia.
Joissakin Porfirin aiemmista tutkimuksista hän on osoittanut, että robotit voivat toimia onnistuneina käyttäytymisen malleina seeprakaloille, ja seeprakalat seuraavat robotti-vastineitaan.
“Ihmisissä sosiaalinen käyttäytyminen ilmenee toimina, tottumuksina ja käytäntöinä, jotka lopulta määrittävät yksilöllisen elämämme ja yhteiskuntamme”, sanoi Simone Macrì, joka on tutkija käyttäytymistieteiden ja mielenterveyden tutkimuskeskuksessa Roomassa. “Nämä riippuvat monimutkaisista prosesseista, jotka välittyvät yksilöllisten piirteiden kautta – esimerkiksi kaljuuden, pituuden, äänen korkeuden ja vaatetusvalinnan – ja käyttäytymisen palautteen kautta, jotka usein ovat vaikeita erottaa. Tämä uusi lähestymistapa osoittaa, että voimme erottaa sosiaalisen vuorovaikutuksen laadun vaikuttavat tekijät ja määrittää, mitkä visuaaliset ominaisuudet todella merkitsevät.”
Yksi tutkijoiden löydöksistä tuli kokeista, joissa tutkittiin johtajan/seuraajan rooleja suurten ja pienien kalojen välillä. Kokeissa suuri kala ui pienemmän robotti-kopion kanssa, joka peili seeprakalan käyttäytymistä toisessa tankissa. Tutkijat olivat yllättyneitä siitä, että pienempi kala johti vuorovaikutusta eikä suurempi.
Ihmiset
Tätä järjestelmää voidaan käyttää tulevaisuudessa myös ihmisten vuorovaikutuksessa, ja mahdollisuuksia on rajattomasti. Yksi mahdollisuus on suljettu silmukka -teleportaatio, jossa robotit toimisivat ihmisten edustajina.
Mart Karakaya, joka on tohtorikoulutettava NYU Tandonin insinööritieteellisessä korkeakoulussa, kertoi yhdestä järjestelmän mielenkiintoisimmista mahdollisuuksista.
“Yksi esimerkki voisi olla Marsin siirtokunnat, joissa maapallon asiantuntijat voivat käyttää humanoidirobotteja oman itsensä laajennuksena vuorovaikuttaakseen ympäristön ja siellä olevien ihmisten kanssa”, hän sanoi. ”Tämä tarjoaisi helpomman ja tarkemman lääketieteellisen tutkimuksen, parantaisi ihmisten välistä vuorovaikutusta ja vähentäisi eristystä. Tämänkaltaisten välittäjien käyttäytymisen ja psykologisten vaikutusten yksityiskohtaiset tutkimukset on tehtävä, jotta voidaan ymmärtää, miten nämä tekniikat voidaan ottaa käyttöön päivittäisessä elämässä.”
Tutkimus oli tukenut Kansallinen tiedesäätiö, Kansallinen huumeiden väärinkäytön instituutti ja Käyttäytymisen ja sosiaalisten tieteiden tutkimuksen toimisto.
