Robot Belajar Memahami Diri Sendiri Tanpa Bantuan Manusia

Insinyur di Columbia University School of Engineering and Applied Science telah menciptakan robot pertama yang dapat mempelajari model seluruh tubuhnya dari awal, semuanya tanpa bantuan manusia. 

Studi ini diterbitkan di Science Robotics. 

Mengajar Robot

Peneliti menunjukkan bagaimana robot dapat membuat model kinematik dari dirinya sendiri dan menggunakan model diri untuk merencanakan gerakan, mencapai tujuan, dan menghindari hambatan dalam berbagai situasi. Robot juga dapat secara otomatis mengenali dan mengkompensasi kerusakan pada tubuhnya. 

Lengan robot ditempatkan di dalam lingkaran lima kamera video yang sedang streaming, dan robot menonton dirinya sendiri melalui kamera saat bergerak bebas. Robot bergerak dan berubah bentuk untuk mempelajari bagaimana tubuhnya bergerak sebagai respons terhadap perintah motor yang berbeda, dan setelah tiga jam, robot akhirnya berhenti. Jaringan neural dalam robot kemudian menyelesaikan pembelajaran hubungan antara tindakan motor robot dan volume yang ditempati di lingkungannya. 

Hod Lipson adalah profesor teknik mesin dan direktur Creative Machines Lab di Columbia. 

“Kami sangat penasaran untuk melihat bagaimana robot membayangkan dirinya sendiri,” kata Lipson. “Tapi Anda tidak bisa hanya melihat ke dalam jaringan neural, itu adalah kotak hitam.” 

Peneliti bekerja pada beberapa teknik visualisasi sebelum citra diri robot secara bertahap muncul. 

“Itu seperti awan yang berkedip-kedip yang tampaknya menutupi tubuh tiga dimensi robot,” Lipson melanjutkan. “Ketika robot bergerak, awan yang berkedip-kedip mengikuti gerakannya.” 

Model diri robot akurat hingga sekitar 1% dari ruang kerjanya.

Aplikasi dan Kemajuan Potensial

Dengan memungkinkan robot untuk memodelkan diri mereka sendiri tanpa bantuan manusia, para ahli dapat mencapai berbagai kemajuan. Misalnya, hal ini menghemat tenaga kerja dan memungkinkan robot untuk memantau keausan dan kerusakan sendiri, mendeteksi dan mengkompensasi kerusakan. Penulis menyatakan bahwa kemampuan ini akan membantu sistem otonom menjadi lebih mandiri. Salah satu contoh yang mereka berikan adalah robot pabrik, yang dapat menggunakan kemampuan ini untuk mendeteksi bahwa sesuatu tidak bergerak dengan benar sebelum meminta bantuan. 

Boyuan Chen adalah penulis utama studi ini. Ia memimpin pekerjaan dan sekarang menjadi asisten profesor di Duke University. 

“Kita manusia jelas memiliki konsep diri,” kata Chen. “Tutup mata Anda dan coba bayangkan bagaimana tubuh Anda sendiri akan bergerak jika Anda melakukan tindakan, seperti merentangkan lengan ke depan atau mengambil langkah ke belakang. Di suatu tempat di dalam otak kita, kita memiliki konsep diri, model diri yang memberitahu kita volume sekitar kita yang kita tempati, dan bagaimana volume itu berubah ketika kita bergerak.”

Lipson telah bekerja selama bertahun-tahun untuk menemukan cara baru untuk memberikan robot bentuk kesadaran diri. 

“Pemodelan diri adalah bentuk primitif dari kesadaran diri,” ia menjelaskan. “Jika robot, hewan, atau manusia, memiliki model diri yang akurat, maka mereka dapat berfungsi lebih baik di dunia, membuat keputusan yang lebih baik, dan memiliki keunggulan evolusioner.”

Peneliti mengakui berbagai keterbatasan dan risiko yang terkait dengan pemberian otonomi kepada mesin melalui kesadaran diri, dan Lipson memastikan untuk mengatakan bahwa jenis kesadaran diri dalam studi ini adalah “trivial dibandingkan dengan kesadaran diri manusia, tapi kita harus memulai dari suatu tempat. Kita harus bergerak perlahan dan hati-hati, sehingga kita dapat memanfaatkan keuntungan sambil meminimalkan risiko.”