Robot İnsan Yardımı Olmadan Kendini Anlamayı Öğreniyor

Columbia Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu'ndaki mühendisler, insan yardımı olmadan tüm vücudunun bir modelini sıfırdan öğrenebilen ilk robotu yarattılar. 

Çalışma yayımlandı Bilim Robotik. 

Robotu Öğretmek

Araştırmacılar, robotun kendi kinematik modelini nasıl oluşturabileceğini ve hareketi planlamak, hedeflere ulaşmak ve çok çeşitli durumlarda engellerden kaçınmak için kendi modelini nasıl kullanabileceğini gösterdi. Ayrıca vücudundaki hasarı otomatik olarak tanıyabilir ve telafi edebilir. 

Akış yapan beş video kameradan oluşan bir çemberin içine bir robotik kol yerleştirildi ve robot serbestçe dalgalanırken kameralar aracılığıyla kendini izledi. Farklı motor komutlarına yanıt olarak vücudunun tam olarak nasıl hareket ettiğini öğrenmek için hareket etti ve büküldü ve üç saat sonra nihayet durdu. Robotun dahili derin sinir ağı daha sonra robotun motor hareketi ile çevresindeki işgal edilen hacim arasındaki ilişkiyi öğrenmeyi bitirdi. 

Hod Lipson, makine mühendisliği profesörü ve Columbia'nın Yaratıcı Makineler Laboratuvarı'nın yöneticisidir. 

Lipson, "Robotun kendisini nasıl hayal ettiğini gerçekten merak ettik" dedi. "Ama bir sinir ağına öylece bakamazsın, bu bir kara kutu." 

Araştırmacılar, kişisel imaj yavaş yavaş ortaya çıkmadan önce çeşitli görselleştirme teknikleri üzerinde çalıştılar. 

Lipson, "Robotun üç boyutlu gövdesini yutmuş gibi görünen, hafifçe titreşen bir tür buluttu," diye devam etti. "Robot hareket ettikçe, titreyen bulut yavaşça onu takip etti." 

Robotun kendi kendine modeli, çalışma alanının yaklaşık %1'i kadar doğruydu.

Potansiyel Uygulamalar ve Gelişmeler

Uzmanlar, robotların insan yardımı olmadan kendilerini modellemelerini sağlayarak çok çeşitli ilerlemeler elde edebilir. Birincisi, işçilikten tasarruf sağlar ve robotun kendi aşınma ve yıpranmasını izlemesine, herhangi bir hasarı tespit etmesine ve telafi etmesine olanak tanır. Yazarlar, bu yeteneğin otonom sistemlerin daha kendi kendine yetmesine yardımcı olacağını söylüyor. Verdikleri bir örnek, yardım çağırmadan hemen önce bir şeyin hareket etmediğini tespit etmek için bu yeteneği kullanabilen bir fabrika robotudur. 

Boyuan Chen, çalışmanın ilk yazarıdır. Çalışmayı yönetti ve şu anda Duke Üniversitesi'nde yardımcı doçent. 

Chen, "Biz insanların açıkça bir benlik kavramımız var," dedi. “Gözlerinizi kapatın ve kollarınızı öne doğru uzatmak veya geri adım atmak gibi bir eylemde bulunsaydınız kendi vücudunuzun nasıl hareket edeceğini hayal etmeye çalışın. Beynimizin içinde bir yerlerde benlik kavramımız, yakın çevremizin ne kadarını kapladığımızı ve hareket ettikçe bu hacmin nasıl değiştiğini bize bildiren bir benlik modelimiz var.

Lipson, robotlara bu öz-farkındalığın bir biçimini vermenin yeni yollarını bulmak için yıllardır çalışıyor. 

"Kendini modelleme, ilkel bir öz farkındalık biçimidir" diye açıkladı. "Bir robot, hayvan ya da insan doğru bir öz modele sahipse, dünyada daha iyi işlev görebilir, daha iyi kararlar verebilir ve evrimsel bir avantajı vardır."

Araştırmacılar, makinelere öz-farkındalık yoluyla özerklik vermenin içerdiği çeşitli sınırları ve riskleri kabul ediyor ve Lipson, bu çalışmadaki belirli öz-farkındalık türünün "insanlarınkiyle karşılaştırıldığında önemsiz, ancak bir yerden başlamanız gerektiğini" kesinlikle söylüyor. . Riskleri en aza indirirken faydaları elde edebilmek için yavaş ve dikkatli hareket etmeliyiz.”