Este foarte probabil ca foarte curând roboții să locuiască în case cu oameni, ajutând persoanele în vârstă să trăiască independent. Dar pentru a face acest lucru, ei vor trebui să învețe cum să facă toată munca mică pe care oamenii ar putea să o facă fără ezitare. Multe sisteme moderne de inteligență artificială sunt instruite pentru a îndeplini sarcini specifice, analizând mii de imagini semnate ale unei anumite acțiuni. În timp ce aceste metode ajută la rezolvarea problemelor din ce în ce mai complexe, acestea se ocupă în continuare doar de probleme foarte specifice și necesită mult timp și putere de procesare pentru a învăța.
Dacă un robot are grijă de vârstnici, problemele unei astfel de munci vor fi foarte diferite în comparație cu situațiile tipice din procesul de învățare. În timpul zilei, roboții trebuie să facă o mulțime de lucruri, de la a face ceai la schimbarea așternutului în timp ce vorbesc. Acestea sunt sarcini provocatoare care devin mai grele în combinație. Nu există două case deopotrivă, ceea ce înseamnă că roboții vor trebui să învețe și să se adapteze rapid mediului lor. Și cum se întâmplă adesea, dacă trăiești cu altcineva, lucrurile tind să migreze. Robotul va trebui să învețe să le găsească de unul singur.
O abordare este de a dezvolta un robot de învățare pe tot parcursul vieții, care poate stoca cunoștințe bazate pe experiență și poate concepe modalități de adaptare și aplicare a noilor sarcini. După ce înveți cum să faci o ceașcă de ceai, aceste abilități pot fi aplicate și la cafea.
Creierul uman învață de-a lungul vieții, adaptându-se constant la condiții complexe și în schimbare și rezolvând zilnic o gamă largă de probleme. Simularea modului în care oamenii învață ar putea ajuta la proiectarea roboților cu care putem interacționa în mod natural, ca și cum am fi cu o altă persoană.
Simularea dezvoltării copilului pentru a antrena robotul
Prima întrebare care trebuie pusă atunci când începi să modelezi oamenii este de unde să începi? Alan Turing, un matematician renumit și pionier în inteligența artificială, a spus cândva:
El a comparat creierul unui copil cu un caiet gol care poate fi completat în timpul educației și a dezvoltat un „sistem” inteligent pentru adulți. Dar care ar trebui să fie vârsta copilului pentru modelare? Ce cunoștințe și abilități aveți nevoie pentru a construi mai întâi?
Nou-născuții sunt foarte limitați în ceea ce pot face și în modul în care percep lumea din jurul lor. Forța musculară din gâtul copilului nu este suficientă pentru a susține capul și nu a învățat să-și controleze brațele și picioarele.
Începând cu luna zero - un astfel de pas poate limita grav robotul. Însă limitările fizice ale copilului îl ajută de fapt să se concentreze pe rezolvarea unei mici subclase de probleme, de exemplu, el învață să coreleze ochii cu ceea ce aude și vede. Acești pași în etapele inițiale ale construirii modelului unui copil își construiesc corpul chiar înainte de a începe să înțeleagă complexitatea lumii din jur.
Inginerii au aplicat restricții similare cu robotul, blocând inițial mișcarea diverselor articulații pentru a imita lipsa controlului muscular. De asemenea, au ajustat imaginile de la aparatul de fotografiat al robotului, astfel încât „să vadă” lumea prin ochii unui nou-născut - cu periferii încețoșate și slabe. În loc să-i spună robotului cum să se miște, i s-a permis să-și dea seama singur. Avantajul este că, pe măsură ce calibrarea se schimbă sau ca membrele sunt deteriorate, robotul se va putea adapta la aceste modificări și va continua să lucreze.
Învățând jucând
Studiile au arătat că, aplicând constrângeri în procesul de învățare, nu numai că ritmul cu care se dobândesc noi cunoștințe și abilități crește, dar acuratețea a ceea ce se învață crește.
Dând robotului controlul asupra eliberării constrângerilor - oferindu-i controlul asupra articulațiilor și îmbunătățindu-i viziunea - robotul poate controla el însuși rata de învățare. Oamenii de știință au modelat „copilul” și primele 10 luni de creștere a acestuia. Pe măsură ce robotul a învățat să coreleze mișcarea și informațiile senzoriale pe care le-a primit, a dobândit comportamente stereotipice văzute la sugari, cum ar fi atunci când copiii petrec perioade lungi de timp privindu-și mâinile în timp ce se mișcă.
Când un robot învață să-și coordoneze propriul corp, următoarea etapă importantă pe care o trece este că începe să înțeleagă lumea din jurul său. Jocul este o parte importantă a învățării copilului. Ea îl ajută să exploreze mediul, să testeze diferite posibilități și să studieze rezultatele.
La început, poate fi la fel de simplu ca să atingeți o masă cu o lingură sau să puneți un obiect în gură. Dar apoi se dezvoltă pentru a construi blocuri de blocuri sau a plasa obiecte în găuri adecvate. Toate aceste acțiuni creează experiențe care vor oferi în continuare o bază pentru abilități, cum ar fi găsirea cheii potrivite pentru a deschide blocarea și abilitățile motrice fine pentru a introduce cheia în gaura cheii și apoi a o transforma.
În viitor, utilizarea acestor tehnici va oferi roboților mijloacele de a învăța și de a se adapta la mediile și sarcinile provocatoare pe care oamenii le asumă în viața de zi cu zi. Într-o zi roboții vor putea ajuta bătrânii, dar chiar și copiii din grădiniță vor putea să îi învețe.
Ilya Khel
