Projektbeschreibung
Innovative Gestaltung zukünftiger autonomer Roboter
Autonome Roboter sind in der Lage, Aufgaben in realen Umgebungen auszuführen, ohne dass menschliches Bedienpersonal erforderlich ist. Das Ziel des EU-finanzierten Projekts GOAL-Robots ist die Entwicklung eines bahnbrechenden Ansatzes für die Gestaltung und den Bau von Robotern mit offenen Lernfähigkeiten. Demonstriert werden autonome Lernprozesse, bei denen die Roboter ihre eigenen Ziele festlegen und fortgeschrittene Lernalgorithmen nutzen, um den Erwerb neuer Fähigkeiten zu beschleunigen. Dank diesem Ansatz werden Roboter unter unvorhersehbaren Bedingungen mehrere flexible Fähigkeiten erwerben können, die nur minimales menschliches Eingreifen erfordern. Zudem können diese Fähigkeiten effizient eingesetzt werden, um neuartige nutzungsdefinierte Aufgaben mit wenig oder ohne zusätzlichen Lernaufwand auszuführen. Die Projektergebnisse werden für die Zukunft von Dienstleistungsrobotern wichtig sein, da sie so dazu befähigt werden, selbstständig komplexe Fähigkeiten zu erwerben und anzuwenden, um verschiedenen gesellschaftlichen Anforderungen gerecht zu werden.
Ziel
This project aims to develop a new paradigm to build open-ended learning robots called `Goal-based Open-ended Autonomous Learning' (GOAL). GOAL rests upon two key insights. First, to exhibit an autonomous open-ended learning process, robots should be able to self-generate goals, and hence tasks to practice. Second, new learning algorithms can leverage self-generated goals to dramatically accelerate skill learning. The new paradigm will allow robots to acquire a large repertoire of flexible skills in conditions unforeseeable at design time with little human intervention, and then to exploit these skills to efficiently solve new user-defined tasks with no/little additional learning. This innovation will be essential in the design of future service robots addressing pressing societal needs. The project will develop the GOAL paradigm by pursuing three main objectives: (1) advance our understanding of how goals are formed and underlie skill learning in children; (2) develop innovative computational architectures and algorithms supporting (2a) the self-generation of useful goals based on user/task independent mechanisms such as intrinsic motivations, and (2b) the use of such goals to efficiently and autonomously build large repertoires of skills; (3) demonstrate the potential of GOAL with a series of increasingly challenging demonstrators in which robots will autonomously develop complex skills and use them to solve difficult challenges in real-life scenarios. The interdisciplinary project consortium is formed by leading international roboticists, computational modelers, and developmental psychologists working with complementary approaches. This will allow the project to greatly advance our understanding of the fundamental principles of open-ended learning and to produce a breakthrough in the field of autonomous robotics by producing for the first time robots that can autonomously accumulate complex skills and knowledge in a truly open-ended way.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-FETOPEN-2014-2015-RIA
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
00185 Roma
Italien