Descrizione del progetto
Consentire ai robot di contestualizzare le richieste di manipolazione sottodeterminate
Se superata, la formidabile sfida di creare modelli computazionali per compiti di manipolazione versatili, applicabili a qualsiasi oggetto e scopo, rivoluzionerebbe l’IA e la robotica. Il progetto FAME, finanziato dal CER, mira a dotare i robot di una struttura del tipo rappresentazione della conoscenza e ragionamento (KR&R, knowledge representation and reasoning) basata su modelli di mondo interno interpretabili dalla macchina, che consenta loro di contestualizzare le richieste di manipolazione sottodeterminate al primo tentativo. FAME progetterà, implementerà e valuterà il motore di modellazione dell’azione cognitiva orientata al futuro (FAME, future-orientated cognitive action modelling engine, letteralmente motore di modellizzazione dell’azione cognitiva orientato al futuro), un framework ibrido simbolico/sottosimbolico di KR&R. Il progetto si propone di conseguire la modellizzazione e la parametrizzazione dei modelli di movimento di manipolazione, la capacità di simulare mentalmente compiti di manipolazione immaginati e osservati e l’acquisizione su richiesta di modelli causali specifici per nuovi compiti di manipolazione attraverso simulazioni mentali basate sulla fisica.
Obiettivo
The realization of computational models for accomplishing everyday manipulation tasks for any object and any purpose would be a
disruptive breakthrough in the creation of versatile, general-purpose robot agents; and it is a grand challenge for AI and robotics.
Humans are able to accomplish tasks such as “cut up the fruit” for many types of fruit by generating a large variety of context-specific
manipulation behaviors. They can typically accomplish the tasks on the first attempt despite uncertain physical conditions and novel
objects. Acting so effectively requires comprehensive reasoning about the possible consequences of intended behavior before
physically interacting with the real world.
In the FAME project, I will investigate the research hypothesis that a knowledge representation and reasoning (KR&R) framework
based on explictly-represented and machine-interpretable inner-world models can enable robots to contextualize underdetermined
manipulation task requests on the first attempt. To this end, I will design, implement, and evaluate FAME (Future-oriented cognitive
Action Modelling Engine), a hybrid symbolic/subsymbolic KR&R framework that will contextualize actions by reasoning symbolically
in an abstract and generalized manner but also by reasoning with “one’s eyes and hands” through mental simulation and imagistic
reasoning. Realizing FAME requires three breakthrough research results:
(1) modelling and parameterization of manipulation motion patterns and understanding the resulting effects under
uncertain conditions;
(2) the ability to mentally simulate imagined and observed manipulation tasks to link them to the robot’s knowledge and experience;
and
(3) the on-demand acquisition of task-specific causal models for novel manipulation tasks through mental physics-based simulations.
To assess the power and feasibility of FAME, I will use open manipulation task learning as a benchmark challenge.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze agricoleagricoltura, silvicoltura e pescaagricolturaorticolturafrutticoltura
- ingegneria e tecnologiaingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informaticaingegneria elettronicarobotica
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Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-ADG
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HORIZON-ERC -Istituzione ospitante
28359 Bremen
Germania