Программа, учащая роботов изобретательности

Невзирая на то, что сегодняшние роботы порой оказываются более эффективными работниками в некоторых сферах, чем люди, перед любым роботизированным устройством издавна особняком стоит проблема, связанная с беспорядком.

Ученым из университета Карнеги-Меллона удалось найти подход к этой проблеме, и прийти к интересному, но что более важно — универсальному решению.

Программное обеспечение, разработанное в университете, удивило самих разработчиков. Для решения задач, связанных с выполнением сложных действий, роботов научили такому, казалось бы, недоступному машинам атрибуту, как изобретательность.

Для перемещения беспорядочно расположенных перед роботом предметов, он использует доступные ему возможности и инструменты таким образом, который даже не был предусмотрен изначально. Испытания проводились на роботе под названием Home Exploring Robot (HERB). Благодаря широкому диапазону действия одной руки (270 градусов), робот самостоятельно научился использовать это преимущество для перемещения объектов.

Помимо HERB тестировали также робота под названием KRex, который предназначен для путешествий на Луне. Первый робот научился ориентироваться в домашнем беспорядке, а второй — находить путь в хаотично расположенных препятствиях, имитирующих поверхность спутника Земли.

Оба устройства использовали совершенно идентичный алгоритм, и это говорит о том, что разработанную систему можно использовать практически на любом роботе.

Современные роботы широко применяются в автоматизированных производственных линиях, однако они работают на основе гораздо более линейных алгоритмов, выполняя конкретные последовательности действий, на которые их запрограммировали. Поместив такое устройство в условия, на которые оно не был запрограммировано, можно убедиться, что такие роботы совершенно не приспособлены к динамичной, непредсказуемой обстановке.

Простой пример — когда человеку необходимо извлечь из коробки определенный предмет, он не станет полностью опустошать ее, убирая все мешающие объекты. Вероятно, что ему придется убрать или передвинуть несколько предметов, которые явно препятствуют выполнению задачи.

Способ, которому научили роботов, основывается именно на таких соображениях. В нем прописаны фундаментальные законы физики, поэтому роботы, использующие его, отличают друг от друга предметы, которые можно передвинуть, оттолкнуть или приподнять.

Однако и здесь, по мнению ученых, есть простор для совершенствования.

К примеру, оснастив робота тактильной обратной связью, можно еще больше увеличить его эффективность, исключив возможность многих ошибок. Помимо этого ведется работа над определением ошибочных действий и созданием стратегий, которые помогут машинам наиболее эффективно планировать свои действия, а в случае, если что-то пойдет не так, находить другие способы выполнения задач.