Algoritms, kas var palīdzēt robotiem izvairīties no traumām

Roboti, piemēram, Mars Rover, var darboties paši skarbos apstākļos, un jauni pētījumi liecina, ka viņi varētu kļūt vēl pašpietiekamāki, izstrādājot veidus, kā pielāgoties un turpināt kustēties pēc traumas.

Mazāk nekā minūtes laikā šis vienkāršais robots izdomāja, kā kompensēt salauztu locītavu un pabeigt savu uzdevumu.

Šis darbs ir pētījuma priekšmets, kas publicēts šodien Daba , pētnieki Pjēra un Marijas Kirī universitātē Francijā un Vaiomingas Universitātē. Ideja ir tāda, ka, ja roboti uzņemsies bīstamus, sarežģītus darbus, tiem būs jātiek galā ar salauztām detaļām un ievainojumiem, atrodoties cilvēku remonta brigādei nepieejamā vietā.

Piemēram, ja robots tiek nosūtīts meklēšanas un glābšanas misijā pēc zemestrīces, tam, pētot sagruvušu ēku, var nākties tikt galā ar negaidītiem vienas kājas bojājumiem.

Galvenais izaicinājums bija izveidot kaut ko tādu, kas mācās, bet iemācās dažu minūšu laikā, saka līdzautors Žans Batists Morē, tagad pētnieks Francijas inovāciju konsorcijā Inria. Rakstam pievienotajā video pētnieki parāda zirneklim līdzīgu robotu, kas gūst traumu vienā no savām sešām kājām. Radījums sāk izmēģināt jaunus pārvietošanās veidus un aptuveni 40 sekunžu laikā atgūst 96 procentus no sava ātruma, mazāk izskatoties pēc salauztas rotaļlietas un drīzāk pēc ievainota dzīvnieka, kas rāpo prom.

Citā piemērā pētnieki sabojāja vienu no mehāniskās rokas motoriem. Nepilnas minūtes laikā vienkāršais robots izdomāja, kā kompensēt salauzto savienojumu un pareizi ievietot bumbu kārbā.

Līdzautors Antoine Cully, PMCU doktorants, atzīmē, ka roboti mācās ar evolūcijas algoritmu. Tas nozīmē, ka tajā tiks veiktas atkārtotas izmēģinājuma un kļūdu darbības, pamatojoties uz sarakstu, ko tas izveidojis pirms izvietošanas un kurā ir sīki aprakstītas darbības, ko tas var darīt un cik vērtīgs ir katrs, lai noteiktu jaunu veidu, kā apieties. Tas ir kā vienkāršota versija tam, ko dara cilvēki: ja jūs sastiepjat potīti, jūs izmantojat atmiņu un eksperimentus, lai noskaidrotu, kā visefektīvākajā un nesāpīgākajā veidā klīst apkārt.

Neskatoties uz to, ka rokas locītavas ir iestrēgušas dažādās pozīcijās, šis robots spēj izdomāt jaunus veidus, kā ievietot bumbiņas krūzē.

Lielākajai daļai robotu nav šādu ārkārtas plānu, jo tie parasti ir ieprogrammēti, lai pārvietotos pēc noteiktiem modeļiem. Ja tie ir bojāti, viņiem, iespējams, būs jāapgūst jauna pārvietošanās metode, lai saglabātu savu funkcionalitāti. Pētījumā Mouret saka, ka roboti nesaprata, kas ar viņiem bija nepareizi; pētnieki necentās neko paredzēt par tiem nodarīto kaitējumu.

Protams, robotiem, tāpat kā automašīnām, var būt sensori, kas norāda uz konkrētām problēmām. Taču sensori problēmu neatrisinās, un Mouret saka, ka mērķis bija mācīties bez sensoriem (lai gan seškājainais robots izmantoja Kinect, lai sniegtu sākotnējo izpratni par to, kad tas bija vertikāli un līdzsvarots). Tāpat Mouret norāda, ka sensori var būt nepareizi vai, iespējams, ne pilnīgi pareizi. Tātad pētnieku teorija pašlaik ir tāda, ka robots ir labāk apkalpots, izdomājot labāko veidu, kā pārvietoties, izmantojot eksperimentus, nevis sensoru datus.

Mēs vēlamies iekļaut šīs zināšanas, taču mums jābūt uzmanīgiem, saka Mouret.

Pagaidām nav skaidrs, cik bojāts varētu būt robots un joprojām atgūst kādu kustību, un pētnieku piemēri joprojām ir tālu no reāliem scenārijiem, piemēram, ugunsgrēku dzēšanas vai cilvēku glābšanas. Mouret saka, ka viņi drīz pārbaudīs šos mācīšanās algoritmus ārpus laboratorijas uz lielākiem robotiem.

Un, vērojot, kā seškājains robots izdomā jaunu pārvietošanās metodi, neizbēgami rodas vīzijas par terminatoru un ļaunajiem robotiem, Mouret saka, ka pētniekiem ir pietiekami daudz laika, lai izveidotu atbilstošus drošības pasākumus, lai novērstu robotu rīcību, kas var kaitēt cilvēkiem.

Viņš saka, ka gandrīz visi dzīvnieki ir veidoti tā, lai pielāgotos nelielai traumai. Tas nenozīmē, ka viņi vēlas pārņemt pasauli.

paslēpties