Любопытный робот открывает учёным детскую психологию
Программы по созданию ИИ идут полным ходом во всём мире. Оценка их успеха зависит от того, что вы именуете интеллектом. Но, возможно, люди начали не с того финиша?
Сравнительно не так давно компьютерщики из Сони создали неестественное любопытство.
Данный опыт проводит парижская лаборатория информатики Сони (Сони Computer Science Laboratory Paris), единственная лаборатория Сони по компьютерным наукам, находящаяся вне Токио.
Её исследователи выступают на научных симпозиумах и издают работы в отвлечённых изданиях, не смотря на то, что частенько то, чем они занимаются, больше напоминает игры, либо так именуемое техно-мастерство (ArtBots).
Но, это в полной мере важные изучения. В частности, проект «Игровая площадка» (Playground Experiment), что находится на стыке психологии, робототехники и биологии.
Авторы решили узнать, как дети в возрасте до одного года обучаются взаимодействовать с окружающим миром. Лишь вот средство выбрали неожиданное для таковой цели — собачку Aibo. Нет, дети не играются с электронным псом.
Сама собака-робот выступает в качестве модели ребёнка.
Корректные модели для процессов, происходящих в голове малыша — это громадный вызов для учёных. Во множестве работ обрисовано, как люди приобретают новые навыки, предлагая связь между сенсорно-познавательными функциями и моторным развитием.
Но мало существует моделей, способных объяснить, как однако такие навыки появляются и показывают свойство к самоорганизации. Имеются в виду модели низкого уровня, обрисовывающие самые примитивные правила поведения.
В начале робот не знает, что «комфортно» ударять лапой в том же самом направлении, в каком наблюдаешь; а ещё, например, он открывает и закрывает рот, не зная, в каких случаях это приведёт к тому, что в пасть что-то практически попадёт (фото с сайта playground.csl.Сони.fr).
Подход экспертов из Сони, на первый взгляд, необычен. Они вдохновились биологическими совокупностями, дабы создать архитектуру управления независимыми роботами, имитирующую познание.
Все собаки Aibo на это способны, но, в неспециализированном-то, в очень несложной степени. Но одна Aibo, живущая в столице Франции, значительно отличается от собратьев.
Данной собачке программисты проекта «вживили» любопытство, дабы изучить мотивации, заставляющие робота непрерывно пробовать данный мир «на вкус».
Какие конкретно мотивации смогут у автомобили, у неё так как и свободы воли нет? Ну, всё довольно.
Итак, отечественный необыкновенный робот оборудован главными моторными «примитивами» (несложными программами контроля всех видов перемещений каждой конечности в отдельности).
Никаких сложных программ (типа головы движений и согласования лап) в том месте не было, это было имитацией новорождённого, что ничего ещё не может. А также — верно двигаться.
Собака обязана всему обучиться сама.
Эти примитивы запускает в воздействие уникальный программный движок называющиеся «Интеллектуальное адаптивное любопытство» (Intelligent Adaptive Curiosity).
Он осмысленно выбирает воздействие собаки в зависимости от обстановки и приобретает обратную сообщение в виде сигналов камеры, инфракрасного сенсора, сенсоров положения и датчика касания конечностей и тела.
Неспешно собака обучается совершенно верно рассчитывать «укус» (фото с сайта playground.csl.Сони.fr).
Программа любопытства побуждает машину деятельно изучить окружающий мир. Она поделена на три части.
1. Совокупность предсказания, выявляющая итог действий робота в той либо другой ситуации и прогнозирующая такие результаты в будущем.
2. Мета-совокупность предсказания, которая систематизирует неточности первой совокупности, и обучается предвещать и их изменение в течение продолжительного времени, сравнивая итог действия робота на объекты с чередой результатов, достигнутых в похожих обстановках.
3. Модуль выбора действия, что выбирает «поступки» с большим ожидаемым сокращением величины неточности (промаха).
Таковой «самомотивированный» робот сосредотачивается на задачах (действиях), каковые ни через чур предсказуемы, ни через чур тяжелы, дабы их результаты возможно было прогнозировать.
Это гарантирует плавное и постоянное развитие в собаке всё более и более сложных образчиков поведения. А разве это не похоже на действия малыша?
Сам опыт пребывал в помещении собачки-робота в игровой манежик с целым рядом предметов.
Кое-какие из них были прямо под ногами, другие поодаль, но до них возможно было дотянуться. К третьим необходимо было пройти пара шагов, наконец, оставшиеся — видны, но недостижимы.
И что же? К удивлению исследователей, попытавшихся составлять программы так, дабы у автомобили было как возможно меньше предопределённых действий и как возможно больше «творческих», незапланированных перемещений, Aibo поступила так, как поступает младенец.
Так совершенно верно по цели не попадёшь (фото с сайта playground.csl.Сони.fr).
По окончании маленькой фазы маленьких случайных перемещений тела машина «сосредоточилась» на том, дабы только поворачивать голову в различные стороны, внимательно глядя на объекты и обнаруживая, где они расположены.
Во второй фазе робот перешёл к несложным действиям, типа попыток повернуться и «укусить» предмет, но, но же, без своеобразных выбранных заблаговременно целей.
В третьей фазе начали преобладать более сложные виды моторных программ: собака пробовала перемещать ноги, замечая за результатом.
В четвертой и пятой фазе робот начал делать действия по отношению к достижимым объектам: пробовал укусить их, после этого — ударить лапой.
Все фазы и эти переходы не были предопределены, они — итог самоорганизации программы в автомобили, свободная эволюция правил поведения, в зависимости от опыта собаки.
Так, неспешно робот обучался и выяснял, что данный шарик будет качаться на верёвочке, в случае если по нему ударить, и может задеть, если не отойти, а вот эта игрушка мешает пройти к вот той, а та штуковина находится далеко за границей «мира» и без того потом, и тому подобное.
А вот сейчас стратегия выбрана верная (фото с сайта playground.csl.Сони.fr).
Другими словами, робот не только познавал мир, но в ходе этого познания самостоятельно обучался двигаться верно, решая ту либо иную задачу (к примеру, схватить зубами игрушку), поставленную, опять-таки, самому себе.
Мир собаки, само собой разумеется, был мал и относительно несложен, но авторы проекта продемонстрировали, что в поведении их робота и младенцев имеется неспециализированные черты, соответственно — составленные принципы и правила самоорганизации смогут рассматриваться как вероятная модель познания окружающего мелким человеком.
Пускай модель неполная и точно не отражающая всю картину. И однако.
Это один из тех случаев, в то время, когда люди, научившие чему-то робота, со своей стороны, обучились у автомобили.
А весьма интересно, как эти изучения далеки от создания роботов-детей?
