Dạy Robot Dự Đoán Sở Thích Của Con Người Để Nâng Cao Sự Hợp Tác

Con người sở hữu khả năng độc đáo trong việc hiểu mục tiêu, mong muốn và niềm tin của người khác, điều này rất quan trọng để dự đoán hành động và hợp tác hiệu quả. Kỹ năng này, được gọi là “lý thuyết tâm trí,” vốn bẩm sinh nhưng vẫn là thách thức đối với robot. Tuy nhiên, nếu robot muốn trở thành những trợ lý hợp tác thực sự trong sản xuất và cuộc sống hàng ngày, chúng cũng cần học những khả năng này.

Trong một bài báo mới, đã lọt vào vòng chung kết giải thưởng bài báo xuất sắc tại Hội nghị Quốc tế ACM/IEEE về Tương tác Người – Robot (HRI), các nhà nghiên cứu khoa học máy tính từ USC Viterbi hướng tới việc dạy robot dự đoán sở thích của con người trong các nhiệm vụ lắp ráp. Điều này sẽ cho phép robot một ngày nào đó hỗ trợ trong nhiều công việc, từ việc lắp ráp vệ tinh đến bày biện bàn ăn.

“When working with people, a robot needs to constantly guess what the person will do next,” said lead author Heramb Nemlekar, a USC computer science PhD student supervised by Stefanos Nikolaidis, an assistant professor of computer science. “For example, if the robot thinks the person will need a screwdriver to assemble the next part, it can get the screwdriver ahead of time so that the person does not have to wait. This way the robot can help people finish the assembly much faster.” => “Khi làm việc với con người, robot cần liên tục đoán người đó sẽ làm gì tiếp theo,” tác giả chính Heramb Nemlekar, sinh viên tiến sĩ khoa học máy tính tại USC, dưới sự hướng dẫn của Stefanos Nikolaidis, phó giáo sư khoa học máy tính, nói. “Ví dụ, nếu robot cho rằng người đó sẽ cần một tua vít để lắp phần tiếp theo, robot có thể lấy tua vít trước để người không phải chờ đợi. Nhờ vậy robot có thể giúp con người hoàn thành quá trình lắp ráp nhanh hơn nhiều.”

Cách Tiếp Cận Mới Để Dự Đoán Hành Động Của Con Người

Việc dự đoán hành động của con người có thể gặp khó khăn, vì mỗi người lại có cách hoàn thành cùng một nhiệm vụ khác nhau. Các kỹ thuật hiện nay yêu cầu người dùng trình diễn cách họ muốn thực hiện việc lắp ráp, điều này tốn thời gian và đôi khi phản tác dụng. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra những điểm tương đồng trong cách mỗi cá nhân lắp ráp các sản phẩm khác nhau và sử dụng kiến thức này để dự đoán sở thích.

Thay vì yêu cầu mỗi người “cho” robot biết sở thích của mình trong một nhiệm vụ phức tạp, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một nhiệm vụ lắp ráp nhỏ (được gọi là nhiệm vụ “chuẩn”) có thể thực hiện nhanh chóng và dễ dàng. Robot sau đó sẽ “quan sát” con người hoàn thành nhiệm vụ bằng camera và sử dụng học máy để học sở thích của người dựa trên chuỗi hành động của họ trong nhiệm vụ chuẩn.

Trong một nghiên cứu người dùng, hệ thống của các nhà nghiên cứu đã có khả năng dự đoán hành động của con người với độ chính xác khoảng 82 %. Cách tiếp cận này không chỉ tiết kiệm thời gian và công sức mà còn giúp xây dựng niềm tin giữa con người và robot. Nó có thể hữu ích trong môi trường công nghiệp, nơi công nhân lắp ráp sản phẩm quy mô lớn, cũng như cho những người khuyết tật hoặc có khả năng di chuyển hạn chế cần hỗ trợ trong việc lắp ráp sản phẩm.

Hướng Tới Tương Lai Của Sự Hợp Tác Người – Robot Được Nâng Cao

Mục tiêu của các nhà nghiên cứu không phải thay thế công nhân con người mà là nâng cao an toàn và năng suất trong các nhà máy lai người‑robot bằng cách để robot thực hiện các nhiệm vụ không tạo giá trị gia tăng hoặc có tính chất công thái học khó khăn. Nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào phát triển phương pháp tự động thiết kế các nhiệm vụ chuẩn cho các loại nhiệm vụ lắp ráp khác nhau và đánh giá lợi ích của việc học sở thích của con người từ các nhiệm vụ ngắn, cũng như dự đoán hành động trong các nhiệm vụ phức tạp trong nhiều bối cảnh, chẳng hạn như trợ lý cá nhân trong gia đình.

“Một robot có thể nhanh chóng học được sở thích của chúng ta sẽ giúp chúng ta chuẩn bị bữa ăn, sắp xếp lại nội thất, hoặc thực hiện các công việc sửa chữa nhà cửa, mang lại ảnh hưởng đáng kể đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta,” Nikolaidis nói.