Социализация роботов: устройство научат узнавать эмоции

Самостоятельно мыслящего робота создают колумбийские ученые. В основу обучения лег метод визуального моделирования поведения. С помощью серии наблюдений робот может прогнозировать поведение субъекта.

Фото с oir.mobi

Теория разума

В журнале Child Development (в переводе с английского «Развитие ребенка») американскими учеными опубликована статья на тему изучения теории разума у детей. Теорией разума называют способность угадывать у других существ разное психическое состояние, цели и планы. Исследование показало – уже в три года ребенок начинает осознавать и анализировать чужие эмоции.

Вопрос о появлении теории разума полностью не изучен. Ученые предполагают, что ее предшественником является обычное «визуальное моделирование поведения». В моделировании поведения участвуют два объекта: «действующее лицо» и «наблюдатель». По причине того, что «наблюдатель» не в силах распознать душевное состояние «действующего лица», он оценивает только его внешнее поведение.

Моделирование поведения стало главной составляющей обучения роботов теорией разума. Десятки исследований были направлены на то, чтобы роботы научились понимать поведение других устройств или человека.

Обучение робота

Ученые Колумбийского университета отделения Компьютерных технологий и Машиностроения разработали новый подход к обучению роботов. Уникальность обучения в том, что оно проходит посредством визуальной обработки без введения каких-либо кодов символической информации и предположений в системе.

А – Экспериментальная установка. На столе: робот-актер, зеленые точки (еда для робота) и красное препятствие. Сверху прикреплен робот-наблюдатель. B – образец входного изображения, видимого наблюдателем. C – образец выходного изображения, созданный наблюдателем. Это изображение включает в себя прогноз траектории движения робота-актера.

Фото с nature.com

На рисунке представлены составляющие эксперимента. В качестве «действующего лица» выступает робот-актер.

Как проходят начальные этапы обучения? Для робота-актера были запрограммированы четыре разных вида передвижения к двум зеленым точкам. Когда он видел две, то шел сначала к самому ближнему. Получалась траектория "плечо" или "зигзаг". В случае, когда одна зеленая точка была скрыта за препятствием, робот либо двигался к видимой, либо оставался на месте.

В течение нескольких часов пока актер совершал разные действия по отношению к еде, «наблюдатель» следил за процессом сверху, при этом для него две точки всегда были в поле зрения. Анализируя полученную информацию, робот-наблюдатель научился угадывать будущие действия робота-актера. Робот не выводит символический ответ, например, какой зеленый кружок будет поглощен, а представляет единый образ в виде картинки.

Механизм действия вы также можете посмотреть на видео:

Успехи эксперимента

Расширив набор обучающих данных, ученые пришли к высокой точности работы «наблюдателя». Способность визуализировать дальнейшие планы робота-актера достигает 98.5% успеха в четырех различных видах деятельности, даже если эта деятельность априори неизвестна.

Ученые предполагают, что визуальное моделирование поведения поможет машинам понимать психические процессы субъектов, а значит – создать социально приспособленных роботов. Также, эти исследования могут пролить свет на происхождение социального интеллекта.

URL: http://babr24.com/?IDE=209359

bytes: 3856 / 3315

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Есения Линней, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 114 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии"

Ученые доказали: гормон сна может спасти растения от загрязнений

Биологи ТГУ тестируют возможности гормона сна – мелатонина – для защиты сельскохозяйственных культур от холода, засухи, засоления, биопатогенов и прочих повреждающих факторов.

Пепел

Наука и технологииЭкологияТомск

5120

16.06.2021

Жизнь с перерывом в 24 тысячи лет: российские учёные воскресили замёрзший организм

На территории Якутии в зоне вечной мерзлоты были найдены многоклеточные организмы – коловратки.

Миша Ковальски

Наука и технологииРоссия

1351

16.06.2021

Заповедник «Васюганский» войдет в Томский консорциум. В планах - совместная научная работа и создание кафедры ЮНЕСКО на базе ТГУ

Руководители подразделений ТГУ и Васюганский заповедник в ходе экспедиции договорились о вхождении последнего в состав Томского консорциума научно-образовательных организаций и создании кафедры ЮНЕСКО на базе Томского государственного университета.

Пепел

Наука и технологииОбразованиеЭкологияТомск Россия

5687

10.06.2021

ТГУ вошел в четверку лучших вузов страны. Политех отстает

Британская компания Quacquarelli Symonds (QS) опубликовала исследование QS World University Rankings 2022 – рейтинг лучших университетов мира. Согласно нему ТГУ занимает четвертое место среди российских вузов, Томский политех - пятнадцатое.

Пепел

Наука и технологииОбразованиеТомск Россия

4083

09.06.2021

«Росатом» хочет пролезть в Европу. И просит денег

«Росатом» не оставляет попыток пролезть на мировой рынок. В этот раз госкорпорация придумала очередной затратный проект, чтобы выкачать из бюджета несколько сотен миллиардов рублей. Часть из них, полагаем, уйдет на зеленые облигации. Чтобы Запад оценил.

Виктория Британская

Наука и технологииРасследованияЭкономика и бизнесМир Россия Томск

9555

09.06.2021

Блогнот. Максим Тимофеев и «спящие»-агенты

Новая статья вышла у иркутских учёных из Научно-исследовательского института ИГУ. Она опубликована в научном журнале Marine Biotechnology. Директор института Максим Тимофеев рассказывает популярно о новых открытиях.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал

12234

08.06.2021

«Росатом» превратил Северск в огромную атомную бомбу

Восемь лет длится строительство легендарного энергетического реактора-размножителя бассейного типа «БРЕСТ-300-ОД». Он позволит создать трехступенчатый закрытый цикл воспроизводства ядерного топлива для обычных ядерных реакторов.

Соня Совушкина

Наука и технологииНедвижимостьОбществоТомск

2606

04.06.2021

Блогнот. Максим Тимофеев: Nature Climate Change и «Точка»

Наверное, одним из главных достижений моей работы на посту директора НИИ биологии «ИГУ» является сохранение и продвижение самого старого научного проекта института: проекта долговременного экологического мониторинга озера Байкал - «Точка №1».

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал

9949

04.06.2021

«Оборудования такого уровня в ТПУ еще не было»: в томском политехе открылся новый Научно-образовательный центр

В ТПУ открылся Научно-образовательный центр нефтегазовой химии и технологии. Подразделение объединит широкий спектр направлений и позволит выполнять работы в интересах индустриальных партнеров вуза. Центр открылся 2 июня на базе Инженерной школы природных ресурсов Томского политеха.

Пепел

Наука и технологииОбразованиеТомск

3528

03.06.2021

Китай запустит «умный» трамвай. Спасает экологию?

Китай снова решил сократить углеродные выбросы и достал из закромов изобретение не первой свежести. Этот чудесный запах нафталина. Какой уже год подряд в Поднебесной пытаются запустить абсолютно новый экологичный транспорт, перейти на «зеленую» энергию и сократить потребление угля.

Виктория Британская

Наука и технологииЭкологияТранспортМир Китай

9380

03.06.2021

Куда улетают птицы зимовать? Байкальские орнитологи изучат перелеты птиц с помощью МКС

Миграции птиц через Карибское и Средиземное моря, через Сахару, пустыни Средней Азии и горные системы давно известны орнитологам.Но остается неизведанным, по какому именно пути птицы улетают зимовать в Юго-Восточную Азию, Австралию, на острова и субконтиненты в южных морях.

Есения Линней

Наука и технологииРоссия Бурятия

1895

03.06.2021

Томские ученые создадут точную карту перспективных территорий

Научно-исследовательская лаборатория Геокарт ГГФ ТГУ изучит часть Копьевской площади в пределах Хакасии и Красноярского края. Ученые создадут геологическую карту территории с уточненными данными о перспективах добычи полезных ископаемых — золота, меди и других металлов.

Пепел

Наука и технологииГеоТомск

3688

02.06.2021

Войцехович Елена

Красноштанов Антон

Новиков Александр

Баданов Матвей

Булыгин Владимир

Лувсанвандангийн Болд

Ерощук Светлана

Апанович Сергей

Маяренков Сергей

Цыганова Маргарита