Гуманоидные (и не очень) роботы ныне умеют многое: ходят и бегают, аккуратно берут в руки разные предметы, распознают лица и голоса. Однако, чтобы стать настоящими компаньонами людей в быту, им не хватает чего-то вроде интуиции. А проще – способности предсказывать действия человека. Именно такое умение получил робот, построенный европейскими инженерами.
Подавать человеку предметы машины научились десятилетия назад. Но подавать их вовремя, не по команде оператора или заранее выбранной программы, а подстраиваясь под удачный момент – даже сейчас это непростая задача для машинного интеллекта (кадр JAST).
Робототехника сделала колоссальный скачок вперёд за несколько последних лет. Всех ярких новинок – и не перечесть. Только в домах людей по-прежнему не видно "железных слуг".
Причина не только в заоблачной стоимости по-настоящему человекоподобных машин. Просто "умным" роботам, как и раньше, недостаёт некой живости. Механистичность исполнения ими "зашитых" программ чувствуется, какой бы хорошей ни была имитация живого, созданная учёными и конструкторами.
Можно долго рассуждать о том, в какой момент у сложной машины может появиться такая таинственная вещь, как самосознание, но даже до того момента мы можем многое сделать на пути превращения андроидов в более удобные устройства.
Имитация схем, открытых в человеческой психике, наблюдение и обучение через подражание – таковы пути очеловечивания роботов, избранные авторами эмоциональной Nexi (из США) и страшненького CB2 (из Японии).
Последнего его создатели намерены "выучить и воспитать" до уровня двухлетнего ребёнка (на что уже потратили два года, и проект ещё не окончен). Иными словами, программы этого робота предусматривают самостоятельное его "развитие" в процессе приобретения опыта. И это похоже на подход, используемый в проекте JAST (фотографии MIT и Osaka University).
Необходимо, чтобы машины не только показывали красивые "записанные" последовательности действий, но и свободно взаимодействовали с людьми в "естественной" человеческой манере, — рассудили авторы нового робота (кстати, его мы видим на снимке под заголовком).
Этой цели и посвящён трансъевропейский проект JAST (Joint-Action Science and Technology). Joint-Action означает, что участники его намерены отработать наилучшие пути организации работы тандемов человек-робот.
А для этого нужно сначала понять, как работают группы людей. "Успех человеческого вида в решающей степени зависит от нашей обычной способности к участию в совместных действиях", — справедливо пишут авторы проекта. Чтобы научиться чему-то у человека, JAST включил в свой состав специалистов не в робототехнике, а в нейрофизиологии и психологии.
Учёные провели ряд опытов и нашли интересную деталь: во время выполнения совместных задач человек, наблюдающий за действиями партнёра, словно бы мысленно копирует их, в его мозгу активируются нейроны, отвечающие за такие же действия, хотя в реальности наблюдатель ничего не делает.
"Я вижу тебя, ты видишь меня. Я мысленно повторяю твои действия, чтобы понять, что нужно делать мне". Примерно такова схема взаимодействия двух и более человек при выполнении общего задания. Возможно, слишком упрощённая. Но в роботе она сработала (иллюстрация JAST).
Психологи пришли к выводу, что мысленное копирование действий визави помогает человеку осознать их и выявить возможные ошибки.
Именно это свойство психики исследователи сымитировали в нейронных цепях нового робота (специалисты JAST называют это также "резонансной обработкой").
И если раньше инженеры добивались от ходячих железяк с системами машинного зрения предсказания дальнейших движений объектов (скажем, того же человека, или только его рук), то новый аппарат предсказывает намерения человека и принимаемые им решения. И неважно, что прогнозы эти пока относятся к узкой области действий – сборке игрушек из конструктора.
"В наших опытах робот наблюдает (за человеком) не для того, чтобы узнать задачу, — объясняет Вольфрам Эрлхаген (Wolfram Erlhagen) из университета Минью (Universidade do Minho), одного из участников JAST. — Робот уже знает её. Однако он фиксирует поведение визави, сверяет его с картой задач и быстро учится предвидеть действия партнёра и отмечать ошибки, когда человек не следует ожидаемым процедурам".
Научить машину собрать самолётик из деталей – это одно, но научить видящего робота понимать, что сидящий перед ним человек собирает самолётик из деталей – это совсем другое (фотографии JAST).
В тестах робот помогал человеку собирать детский конструктор. Он наблюдал за тем, какие детали берёт человек в руки, и прогнозировал, что именно тот хочет получить. Тогда машина брала со стола детали, следующие по логике сборки, и предлагала их человеку. Если тот говорил "нет", робот уточнял, что именно человек намерен собрать, и поправлял его, если партнёр сам брал со стола неподходящую деталь.
При этом тесты отличались сценариями. В одном случае робот выступал в роли учителя, а человек следовал его указаниям. А во втором – участники опыта были равноправны и могли поправлять друг друга.
"Вы строите семафор?" – делает предположение машина. "Да", – отвечает человек. "Следующим вам понадобится красный болт", – говорит робот и подаёт его своему визави. Примерно так действуют маленькие детишки, вместе собирающие конструктор. Для робота – большой успех (кадры JAST).
Иными словами, машина училась понимать намерения человека, исходя из своих знаний об объектах окружающего мира. Пусть только в данном опыте это было смоделировано на простых пластмассовых пластинках с отверстиями и наборе болтиков – это только начало.
В идеале развитие этой системы должно привести к появлению андроидов, способных предложить хозяину "не заварить ли вам кофе?", просто увидев, что человек потянулся к кружке, стоящей на столе.
А это уже совсем иной уровень взаимодействия роботов и людей. Даже впечатляющий ASIMO, приносящий подносы с едой посетителям компании Honda и понимающий три голоса одновременно, на самом-то деле не столь свободен в своих действиях, несмотря на прямохождение, ловкие руки и кучу программ, позволяющих ему реагировать на изменения в обстановке.
Перед нами ещё, конечно, не свобода воли, но некий шаг на пути к ней. Во всяком случае, опыты JAST дают робототехнике ещё один важный элемент, который поможет в будущем создать машины, так напоминающие разумных роботов из фантастических фильмов.
© Ссылка скрыта от гостей! Войдите или зарегистрируйтесь!
ЗЫ: пока перекидывал эту статью, в голове напевала дебильная попсовая мелодия группы ТаТу: "Робот"
