Robotika.lt

Robotai juda aplinkoje mėgdžiodami primatus

Robotika.lt gruodžio 5, 2012 Robotai mokslui
Robotai, įsivaizduodami savo aplinką kaip primatai, žengia į neištirtas teritorijas.

Nurodykite draugui kryptį, pavyzdžiui „tai kitapus gatvės nuo degalinės, tiesiai už raudonų plytų namo dešinėje…“ ir galite būti tikri, kad jis ras tai, ko ieško. Tačiau tikėtis, kad robotas seks tokiomis nuorodomis – beviltiška, nes jie pasaulį mato tik iš savo perspektyvos. Vis dėlto, šitai gali tuoj pasikeisti.

Mėgdžiodami primatų elgseną nepažįstamoje aplinkoje – procesą, vadinamą protine rotacija – mokslininkai konstruoja robotams naujos rūšies orientavimosi sistemą.

Daug gyvūnų rūšių turi protinės rotacijos sugebėjimų – šis erdvinio mąstymo aspektas, nors vis dar tebėra mažai ištirtas, yra neatskiriama aukšto lygio gebėjimo suvokti dalis.

„Jei pasakysiu sukti į kairę, jūs tikriausiai paklausite, kieno kairę, mano ar jūsų?“ – sako Ronaldas Arkinas (Ronald Arkin) iš Džordžijos technologijų instituto Atlantoje, vadovaujantis bandymams įtraukti šią metodiką į robotų valdymo programinę įrangą. „Reikia pakeisti savo požiūrį.“ – sako jis.

Dabar komanda bando savo programinę įrangą laboratorijoje. Tyrėjai pirmiausia duoda robotui tikslą – supaprastintą vaizdą, kaip aplinkos objektai turi atrodyti iš duotos perspektyvos. Tada robotas, naudodamasis išsamia informacija, gaunama iš ant jo korpuso primontuoto Kinect judesio daviklio, nustato, kaip atrodo jo aplinkoje esantys objektai.

Kai robotas susikuria bendrą vaizdą, kur jis yra, jis „mintyse“ pakeičia objektų padėtį į jo tiksle numatytąją ir tada suplanuoja kelią. Norėdamas įsitikinti, kad juda teisingu keliu, riedėdamas į tikslą, jis ir toliau fiksuoja aplinką ir lygina ją su savo turimais duomenimis. Bandymų metu mažas keturratis robotas naudojosi šiuo metodu rasti kelią į reikiamą tašką laboratorijoje, esantį už 6 metrų.

Tai kukli pradžia, bet Arkinas sako, kad tai pirmas kartais, kai robotas parodė sugebėjimą gauti vaizdines nuorodas ir veikti pagal jas be žemėlapio. Darbas bus pristatytas gruodį vyksiančioje ROBIO konferencijoje , Guangzhou mieste, Kinijoje. „Kai pasaulis, kurį matote aplink nėra toks, kokį tikitės matyti, šitai padės.“ – sako jis, pridėdamas, kad sistemą galima pritaikyti naudotis balso atpažinimo programine įranga, kurią pasitelkus būtų galima suprasti balsines komandas ir panaudoti jas apibūdinamo tikslo vaizdui susikurti.

Komandos darbas plukdo robotų autonomiją į dar neištirtus vandenis, sako Džefris Kričmaras (Jeffrey Krichmar), studijuojantis kognityvinę robotiką Kalifornijos universitete, Irvine. „Šiek tiek dirbome su balso atpažinimu, tačiau robotas, galintis priimti patarimą ir juo pasinaudoti yra labai plati sritis.“ – sako jis.

Robotinėms transporto priemonėms suteikus galimybę interpretuoti aplinką labai patobulėtų jų sugebėjimas orientuotis be įprastinių technologijų, kaip kad GPS. „Tikimės, kad tai suteiks postūmį robotų orientavimosi galimybėms. Programinė įranga stumteli jus į jums reikalingą pusę ir tada viską perima kitos jūsų sistemos.“ – sako Arkinas.

Kričmaro komanda robotų navigacijai mėgino pasitelkti žiurkių kognityvinius procesus. Jis sako, kad mėginimas perteikti pirminio suvokimo modelį robotams yra didelis iššūkis dėl didesnio sudėtingumo lygio.

Savo ruožtu Arkinas mano, kad jo komandos darbas su robotais padės geriau suprasti, kodėl primatai turi erdvinio mąstymo įgūdžius apskritai. „Tai ne tik padės mums suteikti robotams sugebėjimus pažvelgti iš kitos perspektyvos ar pasinaudoti nuorodomis,“ – sako jis. – „bet ir padės mums suprasti procesus, kuriais mes, žmonės, kasdien naudojamės, bet apie kuriuos žinome tiek mažai.“

Gal pažaidžiam tetrį?

Manoma, kad primatai orientuojasi naujoje aplinkoje naudodamiesi protine rotacija (žr. visą straipsnį), tačiau niekas nėra tikras, kaip tai vyksta.

Norėdamas sužinoti daugiau, Kimas Valenas (Kim Wallen) iš Emory universiteto Atlantos mieste, Džordžijoje, susodino grupę bengališkųjų makakų prie kompiuterių pažaisti žaidimo, panašaus į tetrį.

Iš tikrųjų tie pratimai yra serija protinės rotacijos užduočių, padedančių mokslininkams suprasti kognityvinius procesus, kuriuos makakos naudoja orientavimuisi. Lauko tyrimai rodo, kad jos juda prisimindamos orientyrus aplinkoje, arba susikonstruoja protinius žemėlapius, kuriais vėliau gali remtis. Naujųjų laboratorinių tyrimų tikslas – nustatyti, ar makakos gali protiškai įvertinti 3D figūras.

Parengta pagal Robots get around by mimicking primates



Facebook komentarai


Komentarai (0)


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *