Valószínű, hogy a robotok hamarosan házakban fognak élni az emberekkel, segítve az idősebb embereket az önálló életben. De ehhez meg kell tanulniuk minden apró munkát, amit az emberek habozás nélkül megtehetnek. Számos modern mesterséges intelligencia rendszert képeztek konkrét feladatok végrehajtására egy adott művelet aláírt képeinek ezreinek elemzésével. Noha ezek a módszerek hozzájárulnak egyre összetettebb problémák megoldásához, mégis csak nagyon specifikus problémákkal foglalkoznak, és sok időt és feldolgozási energiát igényelnek a tanuláshoz.
Ha egy robot gondozza az idős embereket, akkor az ilyen munka problémái nagyon különböznek, összehasonlítva a tanulási folyamat jellemző helyzeteivel. A nap folyamán a robotoknak sok mindent meg kell tenniük, a teák készítésétől az ágynemű cseréjéig beszélgetés közben. Ezek kihívást jelentő feladatok, amelyek együttesen nehezebbé válnak. Nincs két ház egyforma, ami azt jelenti, hogy a robotoknak gyorsan meg kell tanulniuk és alkalmazkodniuk kell a környezetükhöz. És mint általában, ha valaki mással él, a dolgok általában vándorolnak. A robotnak meg kell tanulnia megtalálnia őket önmagában.
Az egyik megközelítés az egész életen át tartó tanulás robotjának kifejlesztése, amely képes a tapasztalatokra alapozott tudást tárolni, és kidolgozza az új feladatokhoz történő alkalmazkodás és alkalmazás módjait. Miután megtanulta, hogyan kell elkészíteni egy csésze teát, ezek a készségek alkalmazhatók a kávéra is.
Az emberi agy egész életen át tanul, folyamatosan alkalmazkodva a komplex és változó körülményekhez, és mindennap megoldva a sokféle problémát. Az emberek tanulásának szimulálása segíthet olyan robotok tervezésében, amelyekkel természetesen kölcsönhatásba léphetünk, mintha egy másik emberrel lennénk.
A gyermek fejlődésének szimulálása a robot kiképzéséhez
Az első kérdés, amelyet fel kell vetni, amikor elkezdi modellezni az embereket, hol kezdjem? Alan Turing, a neves matematikus és a mesterséges intelligencia úttörője egyszer mondta:
Összehasonlította a gyermek agyát egy üres jegyzetfüzettel, amelyet kitölthető az oktatás során, és kifejlesztett egy intelligens felnőtt "rendszert". De mekkora legyen a gyermek életkora a modellezéshez? Milyen ismeretekre és készségekre van szüksége először?
Az újszülöttek nagyon korlátozottak abban, hogy mit tudnak csinálni, és hogyan érzékelik a körülvevő világot. A gyermek nyakában az izomerő nem elegendő a fej támasztásához, és nem tanulta meg a karok és a lábak irányítását.
Nullától kezdve - egy ilyen lépés súlyosan korlátozhatja a robotot. De a gyermek fizikai korlátai valójában segítenek abban, hogy a problémák egy kis alkategóriájának megoldására összpontosítson, például megtanulja összekapcsolni a szemét azzal, amit hall és lát. Ezek a lépések a gyermekmodell felépítésének kezdeti szakaszaiban még azelőtt is felépítik a testét, hogy megismerje a körülvevő világ komplexitását.
A mérnökök hasonló korlátozásokat alkalmaztak a robotra, kezdetben blokkolva a különböző ízületek mozgását, hogy utánozzák az izomszabályozás hiányát. Azt is beállították a képeket a robot kamerájából, hogy az újszülött szemével - elmosódott és halvány perifériákkal - „látta” a világot. Ahelyett, hogy elmondta volna a robotnak, hogyan kell mozogni, megengedték, hogy saját magának kitalálja. Ennek előnye az, hogy ha a kalibrálás megváltozik, vagy a végtagok megsérülnek, a robot képes lesz alkalmazkodni ezekhez a változásokhoz és folytatni a munkát.
Tanulás játékkal
A tanulmányok kimutatták, hogy a korlátozások alkalmazásával a tanulási folyamatban nemcsak az új ismeretek és készségek elsajátításának üteme növekszik, hanem a megtanultak pontossága is növekszik.
Azáltal, hogy a robotnak ellenőrzést ad a korlátozások felszabadítása felett - ellenőrzést adva az ízületek felett és javítja látását - a robot képes saját maga ellenőrizni a tanulási sebességét. A tudósok modellezték a "csecsemőt" és annak növekedésének első 10 hónapját. Amikor a robot megtanulta összehangolni a mozgást és a kapott érzékszervi információkat, megszerezte a csecsemőknél tapasztalt sztereotípiás viselkedést, például amikor a gyermekek hosszú ideig mozgatás közben a kezükre néznek.
Amikor egy robot megtanulja koordinálni a saját testét, akkor a következő fontos mérföldkő az, hogy megérti a körülvevő világot. A játék a gyermek tanulásának fontos része. Segít neki felfedezni a környezetet, kipróbálni a különböző lehetőségeket, és tanulmányozni az eredményeket.
Eleinte lehet olyan egyszerű, mint egy kanállal egy asztal megcsapása, vagy egy tárgy szájába helyezése. De aztán blokkok építésére vagy tárgyak megfelelő lyukakba helyezésére alakul ki. Mindezek a tevékenységek olyan tapasztalatokat hoznak létre, amelyek további alapot nyújtanak a készségekhez, például megtalálják a megfelelő kulcsot a zár kinyitásához és a finom motoros készségek a kulcs beillesztéséhez a kulcslyukba, majd elfordítják.
A jövőben ezeknek a technikáknak a használata lehetővé teszi a robotok számára, hogy megtanulják és alkalmazkodjanak az olyan kihívásokkal teli környezethez és feladatokhoz, amelyeket az emberek a mindennapi életben magától értetődőnek tekintnek. Egy nap a robotok képesek lesznek segíteni az időseket, de még az óvodáskorú gyermekek is képesek lesznek nekik tanítani.
Ilya Khel