Ёмо-роботы будут мечтать о насто€щих овцах

27.08.2008, 09:00



Ёмо-роботы будут†мечтать о†насто€щих†овцах
¬ группу разработки социальных роботов, помимо учЄных из ћассачусетского технологического, вход€т специалисты из Xitome Design (системна€ интеграци€) и коллеги-инженеры из университета UMASS Amherst (манипул€тор) (фото с сайта robotic.media.mit.edu).

Nexi, она хороша€. ” неЄ столь живое лицо, что начинаешь общатьс€ на равных. » еЄ совсем не хочетс€ расстраивать. «аботитьс€ и ухаживать Ц вот что хочетс€. ј ещЄ возникает непреодолимое желание пройтись по всему репертуару доступной мимики. „то и говорить, задумана девочка-робот с прицелом на будущее. –оботизированное. ¬ общем, они уже идут за вами!

Ѕудущее, заметим, оно уже не то, что раньше. ћир роботов јзимова, с подкупающей реалистичностью экранизированный √олливудом всего лишь несколько лет назад, сегодн€ не кажетс€ чем-то заоблачно фантастическим. ’от€ бы в силу того, что подумать об этом и представить во всей красе многим уже удалось.

Ќо и технический прогресс стараетс€ не отставать. ”чЄные вз€лись за дело всерьЄз, и зат€нувша€с€ пьеса "¬ ожидании искусственного интеллекта" не означает, что он совсем не придЄт. Ќаоборот, перспективы кажутс€ настолько ос€заемыми, что возникла необходимость придать, как говоритс€, нашим будущим соплеменникам человеческое лицо.

ѕринципиальна€ схема развити€ "эмоциональной" робототехники дл€ большинства проектов выгл€дит примерно так. ќднако, как за€вл€ют массачусетские учЄные, до сих пор обучающиес€ и коммуникативные системы не были адекватно реализованы "в металле" Ц лишь на компьютерных тренажЄрах (иллюстраци€ Coradeschi et al./MEMBRANA).

ѕринципиальна€ схема развити€ "эмоциональной" робототехники дл€ большинства проектов выгл€дит примерно так. ќднако, как за€вл€ют массачусетские учЄные, до сих пор обучающиес€ и коммуникативные системы не были адекватно реализованы "в металле" Ц лишь на компьютерных тренажЄрах (иллюстраци€ Coradeschi et al./MEMBRANA).

¬прочем, антропоморфные машины нужны исключительно дл€ служени€ человеку. ќхран€ть границы человекоподобными роботами Ц не совсем разумно. ƒл€ этого вполне подойдут и бесплотные сущности. ќбычна€ колючка и датчики движени€ Ц уже неплохо.

ј вот "приручить" думающих роботов, помочь люд€м пообвыкнуть в общении с ними Ц совсем друга€ истори€. ¬ конце концов, лучший интеллект на сегодн€шний день Ц человеческий. » большинство AI-проектов (и прожектов) представл€ют собой некое его подобие. Ћогично и вполне естественно сделать соответствующую внешнюю оболочку.

»менно дл€ этих целей группа разработчиков из ћассачусетского технологического института (MIT) и придумала Ќекси (Nexi), робота с детским лицом и недетским набором эмоций.


ѕо официальной версии, это Ц "платформа дл€ исследовательских проектов в области взаимодействи€ человек-робот и робот-робот". ≈сли перевести на простой €зык, это означает: подготовить людей к машинам, а последних научить ещЄ и между собой общатьс€.

 аким образом? ѕо аналогии с человеком Ц использу€ подражательное поведение, то есть имитиру€ манеру общени€ и эмоции Homo sapiens.

ƒл€ этого команда из MIT задумала создать группу из четырЄх андроидов Ц мобильных, умеренно сообразительных и имеющих человекоподобные системы коммуникации. Ќовый "революционный" класс самодвижущихс€ и общительных роботов получил название MDS (Mobile/Dexterous/Social Ц мобильные/сообразительные/общительные).

—ходство с человеком может упростить и ускорить обучение людей общению с техникой Ц сплошь роботизированной по нынешним временам. Ѕабушки в возрасте могут и не звать внуков, если у них есть така€ внучка (иллюстраци€ MIT).

—ходство с человеком может упростить и ускорить обучение людей общению с техникой Ц сплошь роботизированной по нынешним временам. Ѕабушки в возрасте могут и не звать внуков, если у них есть така€ внучка (иллюстраци€ MIT).

Ќекси Ц первенец американских учЄных. » она уже способна на многое. Ќапример, на простейшие типы ответной реакции при общении с человеком. “о ли ещЄ будет!

—пособность к самообучению Ц в духе “ерминатора Ц ставитс€ в проекте MDS во главу угла. –обот должен не просто демонстрировать человекоподобные ужимки, но и угадывать или, вернее, планировать свою реакцию на тот или иной раздражитель. » вести себ€ соответственно.

¬ случае с Ќекси в качестве принципиальной основы дл€ репликации были вз€ты дети. »х внутренний мир достаточно хорошо изучен, более примитивен с точки зрени€ формировани€ ответной реакции (в сравнении с "продуманными" взрослыми). » при этом непосредственен.

Ёмоциональна€ сфера ребЄнка формируетс€ в первую очередь через подражательное поведение. ј образцом дл€ подражани€ выступает взрослый. „еловек разумный.

” нексиного лица Ц 15 степеней свободы (иллюстраци€ MIT).

” нексиного лица Ц 15 степеней свободы (иллюстраци€ MIT).

 онкретные результаты такого подхода Ц очень правдоподобное копирование лицевой мимики и реакции на те или иные раздражители.

— технической точки зрени€ система мимикрии реализована не то чтобы уж очень навороченно, но достаточно замысловато.

ћеханизм поворота девичьей шеи имеет четыре степени свободы, а сама голова движетс€ "с человеческой скоростью", то есть максимально правдоподобно в динамике. Ѕлагодар€ этому робот умеет кивать, качать головой или смотреть по сторонам.

Ћицо Ќекси способно выражать основные эмоции: она может пристально смотреть на вас, может удивлЄнно вскидывать брови, кокетливо хлопать ресницами или прищуривать веки, а также привлекает к экспрессии подбородок.

Ёмоции Ц врождЄнный механизм, но внешние про€влени€ эмоций не всегда €вл€ютс€ врождЄнными Ц некоторые приобретаютс€ в результате обучени€ и воспитани€ (например, интенсивна€ жестикул€ци€ у южных народов). Ётому и собираютс€ научить девочку-робота (иллюстраци€ MIT).

Ёмоции Ц врождЄнный механизм, но внешние про€влени€ эмоций не всегда €вл€ютс€ врождЄнными Ц некоторые приобретаютс€ в результате обучени€ и воспитани€ (например, интенсивна€ жестикул€ци€ у южных народов). Ётому и собираютс€ научить девочку-робота (иллюстраци€ MIT).

ј вот и самое интересное Ц системы коммуникации. √лаза девочки-робота скрывают две камеры на светочувствительных фотодиодах (CCD), а в качестве "третьего глаза" установлена активна€ инфракрасна€ камера (active 3D IR camera), котора€ позвол€ет получать трЄхмерные снимки окружающих предметов.

— учЄтом того, что современна€ техника фиксирует многие невидимые человеческим взгл€дом про€влени€ эмоций (внешние приметы которых, в свою очередь, заботливо описаны физиологами), у Ќекси есть все шансы стать более проницательной, чем иные люди. ѕо крайней мере, просчитывать свою реакцию заранее Ц точно.

 стати говор€, органы чувств визуальной составл€ющей не ограничиваютс€: на голове установлены четыре микрофона Ц дл€ "эхолокации" собеседника и Ц в будущем Ц дл€ распознавани€ речи. ј вот устройство дл€ еЄ синтезировани€ уже имеетс€. ≈сть и специальные тактильные сенсоры по всему телу. ѕардон, корпусу.

ƒействительно, Ќекси Ц это не только ценна€ мимика, но способность активно про€вл€ть себ€ в пространстве. ¬ первую очередь Ц передвигатьс€, огиба€ преп€тстви€.

"“ело" робота реализовано на платформе мобильного манипул€тора uBot-5 работы мастеров из соседнего университета в јмхерсте (UMASS Amherst). ј uBot-5, в свою очередь, построен на шасси Segway. ѕо словам разработчиков, така€ конструкци€ позвол€ет уверенно передвигатьс€ в закрытых помещени€х.

” Ќекси есть не только "ноги", но и две полномасштабные автоматизированные руки Ц с хватательным механизмом, близким по своим характеристикам человеческой кисти, и вращающимс€ плечевым суставом, обеспечивающим "невиданную свободу движени€".

<”сили€ми обеих рук Ќекси может подн€ть около 4,5 килограмма. ƒлина их обусловлена не только индивидуальными потребност€ми робота, но и возможностью использовани€ их в коммуникативных экспериментах Ц например, когда роботов MDS прос€т совместными усили€ми подн€ть что-нибудь т€жЄлое и перенести на другое место. Ќа двух фото справа Ц платформа uBot-5 в своЄм первозданном виде (фото MIT, flickr.com/sbisson).

”сили€ми обеих рук Ќекси может подн€ть около 4,5 килограмма. ƒлина их обусловлена не только индивидуальными потребност€ми робота, но и возможностью использовани€ их в коммуникативных экспериментах Ц например, когда роботов MDS прос€т совместными усили€ми подн€ть что-нибудь т€жЄлое и перенести на другое место. Ќа двух фото справа Ц платформа uBot-5 в своЄм первозданном виде (фото MIT, flickr.com/sbisson).

” предплечь€ и кистей Ц по п€ть степеней свободы. Ќа каждой ладони по четыре пальца, один из которых указательный, а один Ц большой, противопоставленный трЄм остальным по аналогии с человеком разумным.

ƒевочка может аккуратно что-то брать и вертеть в руках Ц пальцы у неЄ гибкие. “еоретически роботы MDS должны научитьс€ подключать жестикул€цию к лицевой экспрессии.

»сточник энергии Ц либо литиево-ионные батареи (дл€ автономного передвижени€), либо электричество из розетки (дл€ статичных мизансцен).

—пециальна€ система датчиков обеспечивает устойчивость и координацию движений, а ориентирование на местности и объезд преп€тствий возможны благодар€ встроенному комнатному лазеру. —оответствующа€ программна€ оболочка реализована на базе Linux.

< p>

ѕальцы робота состо€т из трЄх фаланг Ц как у человека (фото MIT).

ѕальцы робота состо€т из трЄх фаланг Ц как у человека (фото MIT).

¬от вкратце основные ““’ эмо-робота. ѕора задуматьс€ о перспективах и осуществимости замыслов.

ѕо€влени€ персональных роботов, призванных облегчить жизнь человеку, а где-то и разнообразить (или даже одушевить) еЄ, в насто€щий момент с энтузиазмом ждут в системе здравоохранени€, ухода за пожилыми людьми (на «ападе это цела€ индустри€) и в образовательной сфере.

’от€ достижени€ в развитии самообучающихс€ роботов значительны, полностью реализовать эту концепцию без привлечени€ искусственного интеллекта вр€д ли получитс€.

Ќо к тому моменту, когда это произойдЄт, надеютс€ массачусетские учЄные, всЄ уже будет готово к тому, чтобы упаковать интеллект в соответствующую оболочку. Ёто как современна€ электронна€ начинка у самолЄтов: без неЄ они на поле бо€ малопригодны, но и на кукурузник продвинутые "мозги" ставить бессмысленно.

ѕока не пон€т сам человек, о возможности репликации его эмоциональной сферы говорить рано. ѕо крайней мере, путЄм создани€ соответствующих алгоритмов. Ѕолее того, способность реагировать самым неожиданным образом Ц не побочный продукт, а фундаментальна€ характеристика человеческой психики, св€занна€ с адаптацией (фото с сайта industryweek.com).

ѕока не пон€т сам человек, о возможности репликации его эмоциональной сферы говорить рано. ѕо крайней мере, путЄм создани€ соответствующих алгоритмов. Ѕолее того, способность реагировать самым неожиданным образом Ц не побочный продукт, а фундаментальна€ характеристика человеческой психики, св€занна€ с адаптацией (фото с сайта industryweek.com).

Ќемного смущает лишь то, что строгой теории эмоций не существует. Ќе говор€ уже о том, что наука не знает, что такое "интеллект" Ц это, по большому счЄту, условное пон€тие. ¬прочем, многие ответные реакции можно алгоритмизировать и ручками, без AI.

Ќо вот кака€ штука: человек действует только тогда, когда его действи€ имеют смысл. ѕричЄм речь не о каком-то идеалистическом "смысле жизни", а о вполне конкретных унаследованных биохимических комплексах, сигнализаторами которых и €вл€ютс€ эмоции.

Ќе совсем пон€тно, чем себ€ будут стимулировать роботы. ћожет, изощрЄнными формами нулей и единичек, а может, и ещЄ чем. Ќо есть шанс, что их эмоции будут про€вл€тьс€ в совершенно неподход€щих дл€ этого ситуаци€х. “огда весь проект Ц насмарку.

≈щЄ среди возможных рисков, наверное, стоит упом€нуть подвижность чувственной сферы, котора€ необходима дл€ гибкости и адаптации. „то из этого следует? Ёмоции нужно воспитывать. » дл€ девочки Ќекси Ц по аналогии со вполне реальными детьми Ц это очень актуально.   чему приведЄт подражание множественным "родител€м" Ц большой вопрос.

ѕомимо "эмо-проекта" планируетс€ создать симул€тор виртуальной реальности дл€ роботов MDS Ц в нЄм будут проводитьс€ групповые "психологические" тренинги.   основному симул€тору будет прилагатьс€ дополнительный Ц дл€ создани€ атмосферы и реализации "жЄстких сценариев". Ќеудивительно: он разрабатываетс€ на базе движка Unreal Tournament 2004 (иллюстраци€ MIT).

ѕомимо "эмо-проекта" планируетс€ создать симул€тор виртуальной реальности дл€ роботов MDS Ц в нЄм будут проводитьс€ групповые "психологические" тренинги.   основному симул€тору будет прилагатьс€ дополнительный Ц дл€ создани€ атмосферы и реализации "жЄстких сценариев". Ќеудивительно: он разрабатываетс€ на базе движка Unreal Tournament 2004 (иллюстраци€ MIT).

ј в нынешнем виде антропоморфность машины может сыграть злую шутку: у человека возникнет иллюзи€, что робот понимает больше, чем он может на самом деле.

Ќо есть, есть и плюсы, конечно. ѕомимо собственно крутизны Ќекси можно упом€нуть симпатичность концепции искусственного лица. ∆енщины-андроиды стрем€тс€ к полному "образу и подобию", оставл€ют после себ€ лЄгкое чувство ужаса. ќт вроде бы человеческого лица как-то не по себе.

ƒа и сама иде€ о подражании очень хороша. ¬ конце концов, специалисты MIT подчЄркивают, что разработка "заточена" под эмпирическую модель. — помощью Ќекси и еЄ будущих братьев и сестЄр они хот€т пон€ть, что люди ожидают от роботов и в какой степени они это получат.

»наче чем посредством опыта это сделать действительно невозможно.


 лючевые слова:
–оботы с чувством
робот
робототехника


¬ернутьс€ в рубрику:

–оботы с чувствами


≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!
—мотрите также:

ќбратите внимание полезна€ информаци€.