Robot z nerwami

Maszyny, które czują i myślą, będą musiały same się nauczyć poruszania w otaczającym je świecie. Nad takim robotem pracują holenderscy inżynierowie.

Publikacja: 01.10.2013 03:41

Skonstruowany w Europie iCub może się uczyć na własnych błędach i gromadzić doświadczenia

Skonstruowany w Europie iCub może się uczyć na własnych błędach i gromadzić doświadczenia

Foto: materiały prasowe

Skonstruowanie androida wyposażonego w funkcję uczenia się zapowiada zespół prof. Franka van der Velde z Uniwersytetu Twente w Enschede.

Inżynierowie chcą w tę nową możliwość wyposażyć robota iCub. To maszyna skonstruowana przez zespół Włoskiego Instytutu Technologicznego przy wydatnej pomocy zespołów uniwersyteckich z całej Europy. W lwiej części finansowanie jej budowy zapewniła Komisja Europejska.

– Zastosowanie wiedzy na temat ludzkiego poznania powinno również oznaczać, że robot uczy się na podstawie swoich doświadczeń i działań – powiedział prof. van der Velde. – Oto prosty przykład: kiedy robot podczas nalewania kawy do filiżanki rozleje ją, powinien się nauczyć, jak następnym razem nalać dokładnie tyle płynu, ile należy.

Celny łucznik

Granica między ludźmi a robotami zacznie się powoli zacierać. Przez lata naukowcy prowadzili eksperymenty z psychologii poznawczej i badania mózgu. Pozwoliły one na zgromadzenie sporej wiedzy na temat języka, pamięci, zdolności poruszania się i postrzegania przez ludzi. Teraz tę wiedzę wykorzystują cybernetycy do budowy inteligentnych maszyn. Pozwalają im na to m.in. najnowsze zdobycze elektroniki.

Robot iCub pracuje pod kontrolą ogólnodostępnego oprogramowania. O przeznaczeniu robota do eksperymentów w dziedzinie poznania i uczenia się stanowi jego nazwa „iCub”. Pochodzi od angielskiego skrótowca terminu „Cognitive Universal Body”.

Android o wzroście 2,5-letniego dziecka (ok. 1 m) ma ruchome nogi, tułów, ręce i głowę z możliwością stereoskopowego widzenia. W sumie ma 53 stopnie swobody.

W najnowszej wersji wyposażony jest w mocniejsze nogi, mniejsze dłonie, a ruchome palce wyposażone są w czujniki dotyku. Robot nie jest autonomiczny, zasilanie i sterowanie odbywa się za pomocą przewodów.

W tej chwili funkcjonuje ponad 20 egzemplarzy iCub w laboratoriach w Europie, USA, Japonii i Turcji. Zespoły pracują nad nauczeniem robota nowych czynności.

Nowa wersja iCuba potrafi się czołgać (z chodzeniem jest gorzej, choć nogi mają sześć stopni swobody), a nawet umie strzelać z łuku. Robot sam nauczył się trafiać w środek tarczy, potrafi też wyrażać emocje, zmieniając wyraz twarzy za pomocą „narysowanych” przez diody ust i brwi. Jest w stanie chwytać małe przedmioty, takie jak piłki czy butelki.

Zamiast psa

Według prof. van der Velde możliwości robota są praktycznie nieograniczone, trzeba go tylko „nauczyć nowych umiejętności.

– Nowy iCub ma skórę i palce, które mają o wiele lepsze wyczucie dotyku i mogą odczuwać siłę nacisku. To sprawia, że interakcja z ludźmi może być znacznie bardziej naturalna – uważa naukowiec. – Ten robot uczy się i rozumie w taki sposób, jak funkcjonują ludzie. Badania, które były prowadzone dotychczas, przekonują, że roboty rzeczywiście gromadzą wiedzę, koncentrując się na obiektach i osobach. Mogą być znakomicie wykorzystane w opiece zdrowotnej i pielęgniarstwie. W ciągu dziesięciu lat zobaczymy osoby niewidome na spacerze z robotem zamiast psa przewodnika.

Aby roboty rzeczywiście nauczyć takich umiejętności, naukowcy muszą opracować układy elektroniczne, które przypominać będą sieć neuronów w mózgu człowieka.

Na tym właśnie skupili się badacze z Uniwersytetu Twente. Uważają, że robot iCub może zyskać nieosiągalny dotąd poziom percepcji wzrokowej. Wymaga to stosunkowo prostych operacji, które jednak muszą być prowadzone równolegle. W obecnych systemach zajmują dużo czasu i pochłaniają sporo energii. Z układami elektronicznymi w postaci sieci komórek nerwowych będzie to znacznie łatwiejsze.

Wąskie gardło

– Połączenia te są możliwe tylko w nanoskali, w której materiał ma tylko kilka atomów grubości. Można zbadać, jak doświadczenia robota są rejestrowane i jak maszyna jest sterowana przez układ – powiedział van der Velde. – Wąskim gardłem istniejących systemów jest zużycie energii i rozmiar. To w tej dziedzinie czekają nas największe wyzwania.

masz pytanie, wyślij e-mail do autora

k.urbanski@rp.pl

Skonstruowanie androida wyposażonego w funkcję uczenia się zapowiada zespół prof. Franka van der Velde z Uniwersytetu Twente w Enschede.

Inżynierowie chcą w tę nową możliwość wyposażyć robota iCub. To maszyna skonstruowana przez zespół Włoskiego Instytutu Technologicznego przy wydatnej pomocy zespołów uniwersyteckich z całej Europy. W lwiej części finansowanie jej budowy zapewniła Komisja Europejska.

Pozostało 91% artykułu
Materiał Promocyjny
Kod Innowacji - ruszył konkurs dla firm stawiających na nowe technologie w komunikacji z konsumentami
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska