Verjetno bodo zelo kmalu roboti živeli v hišah s človekom, ki bodo starejšim pomagali samostojno živeti. A za to se bodo morali naučiti, kako brez oklevanja opraviti vse tisto malo dela, ki bi ga ljudje lahko opravili. Številni sodobni sistemi umetne inteligence so usposobljeni za izvajanje določenih nalog z analizo tisoč podpisanih slik določene akcije. Medtem ko te metode pomagajo rešiti vse bolj zapletene težave, se še vedno ukvarjajo le z zelo specifičnimi težavami in za učenje potrebujejo veliko časa in procesne moči.
Če robot skrbi za starejše ljudi, bodo težave takšnega dela zelo drugačne v primerjavi s tipičnimi situacijami v učnem procesu. Čez dan morajo roboti početi veliko stvari, od priprave čaja do menjave posteljnine med pogovorom. To so zahtevne naloge, ki so v kombinaciji težje. Nobena dve hiši si nista podobni, kar pomeni, da se bodo morali roboti hitro naučiti in prilagoditi svojemu okolju. In kot je pogosto to, če živite z nekom drugim, se stvari ponavadi selijo. Robot se bo moral naučiti, da jih bo sam našel.
Eden od pristopov je razviti robot za vseživljenjsko učenje, ki lahko shranjuje znanje na podlagi izkušenj in oblikuje načine za njegovo prilagoditev in uporabo pri novih nalogah. Ko se enkrat naučite pripraviti skodelico čaja, lahko te veščine uporabimo tudi pri kavi.
Človeški možgani se skozi življenje učijo, nenehno se prilagajajo zapletenim in spreminjajočim se razmeram in vsakodnevno rešujejo široko paleto težav. Simulacija, kako se ljudje učijo, bi lahko pomagala pri oblikovanju robotov, s katerimi lahko naravno komuniciramo, kot da bi bili z drugo osebo.
Simulacija otrokovega razvoja za usposabljanje robota
Prvo vprašanje, ki si ga zastavite, ko začnete modelirati ljudi, je, kje začeti? Alan Turing, priznani matematik in pionir umetne inteligence, je nekoč dejal:
Primerjal je otrokove možgane s praznim zvezkom, ki ga je mogoče napolniti med izobraževanjem in razvil inteligenten "sistem" za odrasle. Kakšna pa naj bo otrokova starost za modeliranje? Katera znanja in veščine morate najprej zgraditi?
Novorojenčki so zelo omejeni v tem, kaj zmorejo in kako dojemajo svet okoli sebe. Moč mišic v otrokovem vratu ni dovolj za podporo glave, poleg tega se ni naučil nadzorovati rok in nog.
Od nič meseca - tak korak lahko robota močno omeji. Toda otrokove fizične omejitve mu pravzaprav pomagajo, da se osredotoči na reševanje majhnega podrazreda težav, na primer nauči se korelirati oči s tistim, kar sliši in vidi. Ti koraki v začetnih fazah gradnje otrokovega modela gradijo njegovo telo, še preden začne razumeti kompleksnost sveta okoli sebe.
Inženirji so na robote uporabili podobne omejitve, pri čemer so sprva blokirali gibanje različnih sklepov, da bi posnemali pomanjkanje nadzora mišic. Prav tako so prilagodili slike iz robotske kamere, tako da je "videl" svet skozi oči novorojenčka - z zamegljenimi in šibkimi obrobji. Namesto da bi robotku govorili, kako se premikati, je bilo dovoljeno, da sam razbere sam. Prednost pri tem je, da se bo robot lahko s spreminjanjem kalibracije ali poškodb okončin prilagodil tem spremembam in nadaljeval z delom.
Učenje z igranjem
Študije so pokazale, da se z uporabo omejitev v učnem procesu ne le poveča hitrost pridobivanja novih znanj in veščin, temveč se poveča tudi natančnost naučenega.
Z robotom nadzor nad sproščanjem omejitev - z nadzorom nad svojimi sklepi in izboljšanjem vida - lahko robot sam nadzoruje svojo stopnjo učenja. Znanstveniki so modelirali "otroka" in prvih 10 mesecev njegove rasti. Ko se je robot naučil korelirati gibanje in čutne informacije, ki jih je prejel, je pridobil stereotipna vedenja, ki jih opažamo pri dojenčkih, na primer takrat, ko otroci med gibanjem preživijo daljše časovno obdobje.
Ko se robot nauči uskladiti svoje telo, je naslednji pomemben mejnik, ki ga preide, ta, da začne razumeti svet okoli sebe. Igra je pomemben del otrokovega učenja. Pomaga mu raziskovati okolje, preizkusiti različne možnosti in preučiti rezultate.
Sprva je lahko tako preprosto, kot da tapkate po mizi z žlico ali date predmet v usta. Toda potem se razvije v gradnike blokov ali postavitev predmetov v primerne luknje. Vsa ta dejanja ustvarjajo izkušnje, ki bodo še naprej temeljile na spretnostih, kot so iskanje pravega ključa za odpiranje ključavnice in fine motorične sposobnosti, da vstavite ključ v ključavnico in ga nato zavrtite.
V prihodnosti bo uporaba teh tehnik robotom omogočila učenje in prilagajanje zahtevnim okoljem in nalogam, ki jih človek v vsakdanjem življenju jemlje kot samoumevno. Nekega dne bodo roboti lahko pomagali starejšim, vendar jih bodo lahko naučili tudi otroci v vrtcu.
Ilya Khel