Robots comasach air gnìomhan toinnte ionnsachadh bho glè bheag de thaisbeanaidhean

Ann an aon de na leasachaidhean as ùire ann an raon robotics, tha luchd-rannsachaidh aig Oilthigh Southern California (USC) air siostam a leasachadh far am faod innealan-fuadain gnìomhan iom-fhillte ionnsachadh le glè bheag de thaisbeanaidhean. Nas iongantaiche buileach, faodaidh cuid de na taisbeanaidhean a bhith neo-fhoirfe.

Chaidh an rannsachadh a thaisbeanadh aig a’ Cho-labhairt air Ionnsachadh Robot (CoRL) air 18 Samhain, leis an tiotal “Ionnsachadh bho Thaisbeanaidhean a’ cleachdadh Logic Tìmeil Comharran.”

An t-Siostam

Tha càileachd gach taisbeanaidh air a thomhas gus an urrainn don t-siostam ionnsachadh bho na soirbheasan agus na fàilligidhean aige. Eu-coltach ri modhan gnàthach, a dh’ fheumas co-dhiù 100 taisbeanadh gus gnìomh sònraichte a theagasg, chan fheum an siostam ùr ach beagan. Ann an dòigh ghoireasach, tha an dòigh anns a bheil na h-innealan-fuadain sin ag ionnsachadh coltach ris an dòigh anns a bheil daoine ag ionnsachadh bho chèile. Mar eisimpleir, bidh daoine a’ coimhead agus ag ionnsachadh bho dhaoine eile a’ coileanadh ghnìomhan gu soirbheachail no gu neo-fhoirfe.

Is e Aniruddh Puranic prìomh ùghdar an rannsachaidh agus Ph.D. oileanach ann an saidheans coimpiutaireachd aig Sgoil Innleadaireachd Viterbi USC.

“Tha feum aig mòran de shiostaman ionnsachadh innealan agus ionnsachaidh ath-neartachaidh tòrr dàta agus ceudan de thaisbeanaidhean - feumaidh tu mac an duine a thaisbeanadh a-rithist agus a-rithist, rud nach eil comasach,” thuirt Puranic.

“Cuideachd, chan eil eòlas prògramadh aig a’ mhòr-chuid de dhaoine gus innse gu soilleir dè a dh ’fheumas an inneal-fuadain a dhèanamh, agus is dòcha nach urrainn dha mac an duine a h-uile dad a dh’ fheumas fios a bhith aig inneal-fuadain a nochdadh, ”lean e air. “Dè ma thachras an inneal-fuadain air rudeigin nach fhaca e roimhe? Tha seo na phrìomh dhùbhlan.”

Chleachd an luchd-rannsachaidh “logic temporal logic” no STL gus càileachd nan taisbeanaidhean a dhearbhadh, gan rangachadh a rèir sin agus a ’cruthachadh dhuaisean gnèitheach.

Tha dà phrìomh adhbhar ann a cho-dhùin an luchd-rannsachaidh air STL:

1. Le bhith ag ionnsachadh tro thaisbeanaidhean, faodaidh innealan-fuadain neo-fhoirfeachdan no eadhon giùlan mì-shàbhailte agus gnìomhan neo-mhiannach a thogail.
2. Faodaidh taisbeanaidhean a bhith eadar-dhealaichte ann an càileachd a rèir an neach-cleachdaidh a tha gan toirt seachad, agus tha cuid de thaisbeanaidhean nan comharran nas fheàrr air giùlan a tha thu ag iarraidh na cuid eile.

Le bhith a’ leasachadh an t-siostam san dòigh seo, faodaidh an inneal-fuadain fhathast ionnsachadh bho na taisbeanaidhean neo-fhoirfe, eadhon ged nach eil iad a’ coinneachadh ri riatanasan loidsig. Ann am faclan eile, tha e a’ tighinn gu co-dhùnadh fhèin mu chruinneas no soirbheachas.

Tha Stefanos Nikolaidis na cho-ùghdar agus na àrd-ollamh cuideachaidh aig USC Viterbi ann an saidheans coimpiutaireachd.

“Canaidh sinn gu bheil innealan-fuadain ag ionnsachadh bho dhiofar sheòrsaichean de thaisbeanaidhean - dh’ fhaodadh e a bhith na thaisbeanadh làimhseachail, bhideothan, no samhlaidhean - ma nì mi rudeigin a tha gu math mì-shàbhailte, nì dòighean-obrach àbhaisteach aon de dhà rud: an dàrna cuid, bheir iad dìmeas gu tur air. , no eadhon nas miosa, ionnsaichidh an inneal-fuadain an rud ceàrr, ”tha Nikolaidis ag ràdh.

“An coimeas ri sin, ann an dòigh gu math tuigseach, bidh an obair seo a’ cleachdadh reusanachadh ciallach ann an cruth loidsig gus tuigsinn dè na pàirtean den taisbeanadh a tha math agus dè na pàirtean nach eil, ”tha e a’ leantainn. “Gu dearbh, is e seo dìreach a bhios daoine a’ dèanamh. ”

Logic Temporal Signal

Faodaidh innealan-fuadain reusanachadh mu bhuilean an-dràsta agus san àm ri teachd tro STL, a tha na chànan samhlachail matamataigeach brìoghmhor. Roimhe sin gu STL, bha rannsachadh an urra ri “loidsig tìmeil sreathach.”

Bha Jyo Deshmukh na innleadair Toyota agus na àrd-ollamh cuideachaidh ann an saidheans coimpiutaireachd aig USC.

“Nuair a thèid sinn a-steach do shaoghal shiostaman fiosaigeach saidhbear, leithid innealan-fuadain agus càraichean fèin-dràibhidh, far a bheil ùine deatamach, bidh loidsig tìmeil sreathach a’ fàs beagan trom, leis gu bheil e ag adhbhrachadh sreathan de luachan fìor / meallta airson caochladairean, fhad ‘s a tha STL a’ ceadachadh reusanachadh mu dheidhinn. comharran corporra, ”tha Deshmukh ag ràdh.

Chuir an sgioba de luchd-rannsachaidh iongnadh air ìre soirbheachais an t-siostaim.

“An coimeas ri algairim ùr-nodha, a thathas a’ cleachdadh gu mòr ann an tagraidhean robotics, chì thu eadar-dhealachadh mòr anns an àireamh de thaisbeanaidhean a tha a dhìth, ”arsa Nikolaidis.

A rèir an luchd-rannsachaidh, dh ’fhaodadh na siostaman ionnsachadh bho bhith a’ draibheadh ​​​​simuladairean agus mu dheireadh bhideothan. Is e an ath cheum deuchainn a dhèanamh air fìor innealan-fuadain, oir chaidh a’ chiad deuchainn a dhèanamh air simuladair geama. Bidh an siostam feumail airson tagraidhean leithid an fheadhainn ann an àrainneachdan taighe, taighean-bathair, agus rovers sgrùdadh fànais.

“Ma tha sinn ag iarraidh gum bi innealan-fuadain nan deagh cho-bhuillichean sgioba agus a’ cuideachadh dhaoine, an toiseach feumaidh iad ionnsachadh agus atharrachadh gu roghainn daonna gu h-èifeachdach, ”arsa Nikolaidis. “Tha an dòigh-obrach againn a’ toirt sin seachad. ”