Minecraft parāda robotiem, kā pārtraukt šķelšanos

Datorspēle Minecraft , kurā attēlota pasaule, kas sastāv no retro, pikseļiem veidotiem blokiem, kurus var modificēt un pārkārtot bezgalīgās arhitektūras konfigurācijās, ir slavēts par jaunajiem spēlētājiem radošuma, problēmu risināšanas un izdzīvošanas prasmju mācīšanu (noteiktos režīmos ir jāizvairās no draudiem, tostarp zombijiem ). Izrādās, ka pat nepieredzējuši roboti var iemācīties vienu vai divas lietas, spēlējot spēli.

Minecraft tika izmantots, lai iemācītu virtuālajam aģentam, kādus soļus izslēgt, mēģinot ievietot zelta bloku krāsnī.

Stefānija Tellex , Brauna universitātes profesors, izmanto Minecraft, kā arī reālās pasaules mašīnas, lai izpētītu veidus, kā roboti var ātrāk un efektīvāk atrisināt jaunas problēmas. Lielākajai daļai robotu tas nav jādara, jo tie strādā fiksētā vidē, veicot darbu, kas ir iepriekš rūpīgi ieprogrammēts. Taču tas varētu būt svarīgi, jo roboti sāk veikt sarežģītākus, atvērtus uzdevumus mazāk strukturētos iestatījumos. Piemēram, robotam, kas paredzēts, lai palīdzētu mājās, būtu jāizdomā, kā veikt dažādus darbus.

Jūs varētu pateikt robotam “Pagatavo man kafiju”, bet nākamajā minūtē jūs varētu teikt: “Izmazgā veļu”, saka Tellex. Šajā kontekstā, ja jūs iepriekš nezināt mērķi, pastāv šī plānošanas problēma. Ir ļoti grūti atrast darbību secību, kas darbosies šajā konkrētajā vidē. Mūsu pieeja ir iemācīties to ātrāk.

Pētnieku algoritms tika pārbaudīts uz reāla robota, kas ieprogrammēts, lai palīdzētu ēdiena gatavošanā.

Robota izaicinājums ir tas, ka tam trūkst kontekstuālas izpratnes par pasauli. Tas nozīmē, ka tai ir jāveic visas iespējamās darbības, kas varētu palīdzēt sasniegt mērķi. Lai izmazgātu veļu, robots varētu apsvērt, vai kafijas automāta izmantošana varētu palīdzēt. Un izsmalcinātam robotam, kas strādā sarežģītā vidē, scenāriju skaits, kas jāņem vērā, var būt milzīgs, un tam ir nepieciešama liela skaitļošanas jauda.

Tellex kopā ar vienu no saviem maģistrantūras studentiem Deividu Abelu un vairākiem citiem Brauna kolēģiem izstrādāja algoritmu, kas ļauj robotam izgriezt noteiktus iespējamos darbības ceļus, saprotot virzienu, kurā norāda konkrēts uzdevums. Apbruņots ar šādu algoritmu, robots varētu saprast, ka veļas mazgāšana nav saistīta ar virtuves iekārtu vai piederumu izmantošanu — zināšanas, kuras var ieprogrammēt vai apgūt pieredzes ceļā.

Minecraft tika izmantots, lai pārbaudītu mācību pieeju. Pētnieki kontrolēja virtuālo personāžu, kura uzdevums bija ievietot virtuālo zelta bloku virtuālajā krāsnī, vienlaikus izvairoties no virtuālas lavas baseina. Pēc uzdevuma veikšanas ierobežotā vidē, veicot ilgstošus izmēģinājumus un kļūdas, varoni kontrolējošais algoritms uzzināja, ka noteiktas uzvedības, piemēram, zelta bloku novietošanas uz zemes, var tikt izslēgtas, mēģinot sasniegt mērķi.

Kad varonis tiek lūgts veikt to pašu uzdevumu sarežģītākā vidē, varonis varētu strādāt ar daudz mazāku iespējamo scenāriju kopumu. Un šī pieeja varētu ļaut robotiem iemācīties veikt kādu uzdevumu virtuālā vidē, pirms viņi izmanto reālās pasaules scenārijus (skatiet sadaļu Pat robotiem tagad ir sava virtuālā pasaule ).

Manuela Veloso Kārnegija Melona universitātes profesors, kas specializējas robotikā, saka, ka virtuālā mācīšanās jau tagad ir svarīga robotikas joma. Skaidrs, ka robots nevar izmantot izmēģinājumus un kļūdas, lai iemācītos nokāpt pa kāpnēm, jo ​​pirmajā mēģinājumā tas salūzīs, viņa saka. Simulācija kopumā var palīdzēt apmācīt modeli, ko pēc tam var izmantot īsts robots.

Brauna pētnieki arī pārbaudīja pieeju ar īstu mašīnu: Bakstera robotu no Pārdomājiet robotiku . Viņi norīkoja robotu, lai palīdzētu cilvēkam gatavot ēdienu, un ieprogrammēja, lai saprastu darbības, kurām var tikt piemērota atlaide noteiktām receptēm. Tas padarīja mašīnu efektīvāku, nosakot savu rīcību, palīdzot pagatavot cepumus.

Brauna pētnieku izmantotā pieeja ir ne tikai efektīvāka, bet arī savā ziņā cilvēciskāka, jo tai nepieciešama dziļāka izpratne par uzdevumu un tā kontekstu. Mūs iedvesmoja daļa no literatūras par 'pieejamībām', kas ir tas, kā cilvēki skatās uz pasauli, kad viņi cenšas kaut ko sasniegt, stāsta Tellex.

Izmantojiet Minecraft, lai atbrīvotu robota prātu no Brauna universitāte ieslēgts Vimeo .

paslēpties