Małe kroki dla robotów
Pomimo 50 lat prac rozwojowych nad robotami ich zdolności adaptacji do dynamicznie zmieniającego się środowiska wciąż nie dorównują umiejętnościom niemowląt. W ramach nowego podejścia porzucono dotychczasowe próby bezpośredniego symulowania inteligentnych zachowań robotów wzorowanych na zachowaniach dorosłych, a zajęto się odtworzeniem dziecięcych procesów nauki i rozwoju w kontekście maszyn. Za cel finansowanego ze środków UE projektu EXPLORERS (EXPLORERS Exploring epigenetic robotics: raising intelligence in machines) przyjęto zbadanie możliwości tworzenia robotów zdolnych do ustawicznego uczenia się. Prace skoncentrowano na uczeniu się przez roboty zdolności sensomotorycznych i społecznych w sposób analogiczny do rozwoju niemowląt. Badacze zajęli się zastosowaniem niektórych kluczowych mechanizmów rozwoju człowieka w kontekście robotów, przy okazji dostarczając nowych danych na temat wybranych aspektów rozwoju dziecka, między innymi roli ciekawości i nauki społecznej w uczeniu się umiejętności i języka. Opracowano mechanizmy eksploracji motywowanej ciekawością, wzorując je na wrodzonych motywacjach człowieka. W ten sposób umożliwiono robotom samodzielne poznawanie możliwości swojego ciała i badanie obiektów w otoczeniu fizycznym. Roboty pomyślnie rozwijały wiele umiejętności naraz, takich jak poruszanie się na nogach we wszystkich kierunkach, poruszanie ramionami, kontrolowanie elastycznych przedmiotów (na przykład wędki) i mowa. Następnie wprowadzono wzorowane na rozwoju człowieka mechanizmy dojrzewania w zastosowaniu do umiejętności motorycznych i sensorycznych. Dzięki temu roboty mogły badać większe obszary i uczyły się znacznie szybciej. Po raz pierwszy podjęto badanie możliwości połączenia uczenia sensomotorycznego motywowanego ciekawością z uczeniem się poprzez naśladowanie. Wyniki umożliwiły robotom wyznaczanie własnych celów i podejmowanie samodzielnych prób ich rozwiązywania. Roboty przyjmowały też podpowiedzi ludzi dotyczące wyboru celów i strategii wspomagających osiąganie celów. Prace projektu EXPLORERS otworzyły nowe możliwości dla ustawicznego uczenia się robotów i sztucznej inteligencji. Nowe techniki pozwalają wyjść poza rozwiązywanie pojedynczych zadań zaprogramowanych przez inżynierów, aby roboty mogły rozwijać się podobnie jak niemowlęta — poprzez uczenie się motywowane własnymi potrzebami i interakcję społeczną. Zastosowania mogą dotyczyć na przykład robotów będących w codziennej interakcji z ludźmi oraz technologii edukacyjnych zorientowanych na rozwijanie dociekliwości i uczenia się u ludzi. Omawiane prace zaowocowały również opracowaniem pierwszej globalnej platformy druku przestrzennego w robotyce dostępnej na zasadach open source — systemu Poppy. Platforma służyła początkowo do testowania algorytmów uczenia się, ale obecnie jest używana między innymi przez nauczycieli w szkołach i przez artystów.
Słowa kluczowe
Roboty, sztuczna inteligencja, uczenie ustawiczne, ciekawość, EXPLORERS, uczenie, epigenetyka, rozwój
