Вероятно много скоро роботите ще живеят в къщи с хора, помагайки на възрастните хора да живеят независимо. Но за да направят това, те ще трябва да се научат как да вършат цялата малка работа, която хората биха могли да свършат без колебание. Много съвременни системи за изкуствен интелект са обучени да изпълняват конкретни задачи чрез анализ на хиляди подписани изображения на определено действие. Въпреки че тези методи помагат за решаването на все по-сложни проблеми, те все още се справят само с много специфични проблеми и изискват много време и сили за обработка, за да се научат.
Ако робот се грижи за възрастни хора, проблемите на подобна работа ще бъдат много различни в сравнение с типичните ситуации в процеса на обучение. През деня роботите трябва да правят много неща - от приготвяне на чай до смяна на постелки, докато говорят. Това са предизвикателни задачи, които стават по-трудни в комбинация. Няма две къщи да си приличат, което означава, че роботите ще трябва бързо да се научат и да се адаптират към средата си. И както често се случва, ако живеете с някой друг, нещата са склонни да мигрират. Роботът ще трябва да се научи да ги намира самостоятелно.
Един от подходите е да се разработи робот за учене през целия живот, който да съхранява знания въз основа на опит и да измисли начини за адаптиране и прилагане на новите задачи. След като научите как да си направите чаша чай, тези умения могат да се прилагат и към кафето.
Човешкият мозък се учи през целия си живот, постоянно се адаптира към сложни и променящи се условия и ежедневно решава широк спектър от проблеми. Симулирането на това как хората се учат може да помогне за създаването на роботи, с които можем да общуваме по естествен начин, сякаш сме с друг човек.
Симулация на детското развитие за обучение на робота
Първият въпрос, който трябва да зададете, когато започнете да моделирате хора, е откъде да започнете? Алън Тюринг, известен математик и пионер в изкуствения интелект, веднъж каза:
Той сравни мозъка на детето с празен тефтер, който може да се попълни по време на образованието и разработи интелигентна „система за възрастни“. Каква обаче трябва да бъде възрастта на детето за моделиране? Какви знания и умения са ви необходими, за да изградите първо?
Новородените бебета са много ограничени в това, което могат да правят и как възприемат света около тях. Силата на мускулите в шията на детето не е достатъчна, за да поддържа главата и той не се е научил да контролира ръцете и краката.
Започвайки от нулев месец - подобна стъпка може силно да ограничи робота. Но физическите ограничения на детето всъщност му помагат да се съсредоточи върху решаването на малък подклас от проблеми, например той се научава да корелира очите си с това, което чува и вижда. Тези стъпки в началните етапи на изграждане на модел на детето изграждат тялото му, още преди той да започне да разбира сложността на света наоколо.
Инженерите прилагат подобни ограничения върху робота, като първоначално блокираха движението на различни стави, за да имитират липса на мускулен контрол. Те също коригираха изображенията от камерата на робота, така че да „вижда“света през очите на новородено - с размазване и слаба периферия. Вместо да казва на робота как да се движи, беше позволено да го разбере сам. Предимството тук е, че с промяната на калибрирането или с увреждане на крайниците роботът ще може да се адаптира към тези промени и да продължи да работи.
Учене чрез игра
Проучванията показват, че с прилагането на ограничения в процеса на обучение не само се увеличава скоростта, с която се придобиват нови знания и умения, но се увеличава и точността на наученото.
Чрез даване на контрол на робота над освобождаването на ограниченията - да му се осигури контрол върху ставите му и да се подобри зрението му - е възможно роботът сам да контролира скоростта си на обучение. Учените моделират „бебето“и първите 10 месеца от неговия растеж. Докато роботът се научи да корелира движението и сензорната информация, която получава, той придоби стереотипното поведение, наблюдавано при кърмачета, например когато децата прекарват продължителни периоди от време, взирайки се в ръцете си, докато се движат.
Когато робот се научи да координира собственото си тяло, следващият важен момент, който преминава, е, че започва да разбира света около него. Играта е важна част от обучението на детето. Тя му помага да изследва околната среда, да тества различни възможности и да изследва резултатите.
Отначало може да бъде толкова просто, колкото да почукате маса с лъжица или да поставите предмет в устата си. Но след това се развива в градивни блокове или поставяне на предмети в подходящи дупки. Всички тези действия създават преживявания, които допълнително ще дадат основа за умения като намиране на правилния клавиш за отваряне на ключалката и фини двигателни умения, за да вмъкнете ключа в отвора на ключалката и след това да го завъртите.
В бъдеще използването на тези техники ще даде на роботите средства да учат и да се адаптират към предизвикателните среди и задачи, които хората приемат за даденост в ежедневието. Един ден роботите ще могат да помагат на възрастните хора, но дори децата в детската градина ще могат да ги учат.
Иля Кел