Robot kontra sześciomiesięczne dziecko [video]

Robot kontra sześciomiesięczne dziecko [video]

Naukowcy z Cornell University uczą roboty radzić sobie z nieznanymi przedmiotami w nowym otoczeniu.

Niemowlęta przez kilka pierwszych miesięcy swojego życia uczą się odnajdywać w otoczeniu i manipulować obiektami. W dodatku muszą być przy tym elastyczne, bo obiekty, z którymi się stykają występują w różnych kształtach i rozmiarach. Podobnie uniwersalne muszą być roboty, które muszą być w stanie, na przykład, wziąć konkretny zestaw naczyń i włożyć je do konkretnej zmywarki.

Zespół Ashutosha Saxeny odkrył natomiast, że umieszczenie gdzieś obiektu jest trudniejsze niż chwycenie go, gdyż w takiej sytuacji rośnie liczba możliwych kombinacji. Na przykład, kubek stoi na stole, ale do zmywarki musi być włożony do góry nogami.

„Pokazujemy robotowi kilka przykładów, a on uczy się generalizować i stosować wyuczone zasady do obiektów, których wcześniej nie widział.” – stwierdził Saxena. „Uczy się o stabilności i innych kryteriach, które decydują o właściwym umieszczeniu naczyń i kiedy widzi nowy obiekt, jak miska, stosuje je.” – dodał.

Podczas pierwszych testów, naukowcy umieścili talerz, kubek, kieliszek do martini, miskę, lizaka, dysk, łyżkę oraz kamerton na blacie, na stojaku na szkło, w stojaku na długopisy oraz na kilku różnych suszarkach.

Badając otoczenie trójwymiarową kamerą, robot losowo próbuje małe wycinki przestrzeni jako odpowiednie do umieszczenia.



Po treningu, robot umieścił obiekty poprawnie w 98 procentach przypadków, gdy widział przedmiot i otoczenie już wcześniej oraz w 95 procentach przypadków, gdy ich wcześniej nie widział.

Wszystko się jednak zaczyna od tego, że robot musi znaleźć suszarkę z naczyniami.

Tak jak nieświadomie katalogujemy obiekty znajdujące się w pokoju, gdy do niego wchodzimy, Saxena oraz Thorsten Joachims stworzyli system, który pozwala robotowi identyfikowanie obiektów znajdujących się w pokoju. Obrazy z trójwymiarowej kamery robota są łączone w jeden trójwymiarowy obraz całego pokoju, który jest podzielony na przestrzenie. Każdy taki segment przestrzeni ma swoją sygnaturę.

Naukowcy wyszkolili robota przedstawiając mu 24 pomieszczenia biurowe i 28 domowych, w których większość obiektów była oznaczona. Komputer bada takie cechy, jak kolor, teksturę czy otoczenie i kategoryzuje podobne obiekty. Porównuje każdy segment z obiektami w pamięci i wybiera te najlepiej pasujące.

„Nowością jest uczenie się trójwymiarowych relacji kontekstowych.” – stwierdził Saxena. „Aby zlokalizować klawiaturę, często łatwiej jest znaleźć najpierw monitor, gdyż klawiatura zwykle znajduje się poniżej.” – dodał.

Podczas testów, robot poprawnie zidentyfikował około 83 procent obiektów w scenerii domowej i 88 procent obiektów w scenerii biurowej. Podczas finałowego testu, robot znalazł w obcym pokoju klawiaturę.

Wciąż jednak robotom daleko do człowieka. „Byłbym bardzo szczęśliwy gdyby udało mi się zbudować robota, który zachowywałby się jak sześciomiesięczne dziecko.” – stwierdził Saxena.

(lk)