Трансформиране На Роботиката С Биологично Вдъхновени Модели На Обучение

{h1}

Лабораторията neuromorphics в celest изгражда изкуствени мозъци, които да се използват в робототехниката

Тази статия зад сцената беше предоставена на WordsSideKick.com в партньорство с Националната научна фондация.

Влязох в сградата и там имаше робот с човешки размер, който чакаше да ме поздрави.

Стисна ми ръка, взе палтото си и ме накара да седя в стаята, където ще се проведе интервюто ми. Попита ме дали имам нужда от питие и след това пристъпих към почистване на плотовете и поливане на растенията. Когато ме попитах дали има причина тя да работи толкова усилено, той просто каза: „Прилагам се в максимална степен, което е всичко, което мисля, че всеки съзнателен субект някога може да се надява да направи“.

Ако някога сте виждали почитта на Стенли Кубрик към хуманоидните компютри "2001: Космическа одисея", тогава вече знаете, че просто правя намека....

Това, което всъщност се случи по време на първото ми посещение в лабораторията по Neuromorphics в Бостънския университет, беше малко по-различен, макар и не по-малко забавен сценарий.

Влязох в офис и имаше робот, наподобяващ Roomba, който се приближаваше и избягваше многоцветни предмети. Той взе решенията си въз основа на историята на възнагражденията („лош робот“ срещу „добър робот“).

На бюро забелязах разчленен RC хеликоптер с липса на половината му части. Надниквайки в допълнителна стая, нямаше как да не забележа автомобил с играчки с камера, инсталирана на кормилото, и ЕЕГ електроди, окачени от всички страни. Наоколо около мен изследователите създаваха и усъвършенстваха изкуствените мозъчни системи във виртуални среди, преди да ги внедрят в роботи.

Още преди да седна да говоря с когото и да е за възможностите за работа, знаех, че това е мястото за мен.

Лабораторията Neuromorphics изследва иновативни алгоритми за обучение на роботи. Представете си, че имате почистващ робот, който направи това, което никой друг почистващ робот не може да направи: Научете се. Може да научи едното място в къщата ви, където кучето ви винаги обича да си бърше малките лапички, когато влезе вътре. Може да научите, че вторниците са софтбол, което означава определена следа от мръсотия, водеща до стаята ви.

Ключовата дума тук, очевидно, е ученето. Проблемът с конвенционалния подход към роботиката е, че той изисква изрично програмиране на роботи за изпълнение на конкретни задачи, което води до липса на автономен, изкуствен интелект с общо предназначение или AI.

Работейки в сътрудничество с лаборатории Hewlett-Packard, лабораторията Neuromorphics, част от спонсорирания от NSF Център за високи постижения в образованието, науката и технологиите (CELEST), предприе амбициозния проект за създаване на мозък върху чип - основен предшественик към дизайна на автономна роботика и обща интелигентност.

Изследователите от лабораторията по Neuromorphics са по-близки от всякога до постигането на целта за създаване на обща интелигентност от типа на бозайници. Повечето хора никога не са чували дори за термина „невроморфен“ - който е технология със специфична форма („морфична“), която се основава на мозъчната („невро“) архитектура. Невронните модели, разработвани от лабораторията на Neuromorphics, прилагат „цели мозъчни системи“ или мащабни мозъчни модели, които позволяват на виртуални и роботизирани агенти сами да се учат да взаимодействат с нови среди.

Както всяка интелигентна биологична система, изкуствено-автономните и адаптивните системи се нуждаят от три неща: ум, мозък и тяло. Моделите CELEST работят на софтуерна платформа, наречена Cog, която служи като операционната система, в рамките на която се развива изкуственият „мозък“.

Заедно с хардуера - в момента процесори с общо предназначение, които ще бъдат допълнени от иновативни нанотехнологии, които се разработват в HP - Cog предлага идеална среда за проектиране и тестване на симулация на цели мозъци. Работата на лабораторията по Neuromorphics се фокусира предимно върху инженеринга на ума на адаптивната система. След като бъде завършен, виртуален анимат, оборудван с изкуствения мозък, ще може да се научи как да навигирате в неговата среда въз основа на присъщите му възможности за реагиране на мотивации, оценка на сензорни данни и вземане на интелигентни решения, които се трансформират в двигателни изходи.

Като нов служител в лабораторията Neuromorphics, наскоро участвах в демонстрация на адаптивния робот. Гледах как успя да се науча да различавам и да развивам предпочитание към набор от многоцветни блокове. Въпреки че това може да изглежда като тривиална задача, която идва естествено за хората, необятността на тази задача се крие във факта, че аниматът не е изрично програмиран да се приближава до определени цветни блокове, а по-скоро да научи към кои обекти да подходите и да избягва въз основа на награди и наказания, свързани с тях. Процесът е подобен на това как животните се учат чрез опит и грешка да си взаимодействат със свят, по който не са били предварително програмирани да действат.

Цяломозъчните системи са трудни за проектиране и тестване. Лабораторията Neuromorphics ускорява тези процеси, като тренира мозъка на animat във виртуални среди. Не са ограничени от физически субстрат като робот, изследователите са в състояние да тестват хиляди различни мозъци паралелно върху високоефективни изчислителни ресурси, като например TeraGrid на NSF, и да използват най-добрите версии на робота. Платформата, която избраните разработчици е iRobot Create, робот, който много прилича на робота за вакуумно почистване Roomba.

Тъй като animat не е програмиран изрично за решаване на конкретни задачи, има по-голяма гъвкавост за бъдещите функции на робота. В крайна сметка тя ще функционира на автономно ниво и ще може да поеме по-сложни адаптивни задачи като интелигентно взаимодействие и грижа за възрастните хора, автономно проучване и събиране на проби на извънземна планета и като цяло използва по-хуманоидно поведение.

Това е предизвикателство за всяка програма за изкуствен интелект, която се развива: просто е невъзможно да програмирате набор от знания през целия живот в робот! Ето защо е толкова важно следващото поколение изкуствен интелект да може да се учи през целия си живот, без да се нуждае от постоянно препрограмиране.

Научната фантастика е пълна с примери за учене на роботи и HAL 9000 от космическата одисея на Kubrick завинаги ще дойде на ум като любимия неправилно работещ робот на медиите. Въпреки че са уверени за появата на машини за общо разузнаване в близко бъдеще, изследователите от лабораторията Neuromorphics са оптимистични, че лошо поведение на роботи като HAL ще живее само в научнофантастични филми. Бъдещите роботи няма да бъдат програмирани, а ще бъдат обучени. Ключът е да ги образовате добре!

Благодарности

Тази работа беше частично финансирана от Центъра за върхови постижения в образованието, науката и технологиите (CELEST), Националния научен фонд за наука на учене (NSF OMA-0835976) и от програмата DARPA SyNAPSE, договор HR0011-09-3- 0001. Мненията, мненията и / или констатациите, съдържащи се в тази статия, са на авторите и не трябва да се тълкуват като представяне на официалните възгледи или политики, нито изразени, нито подразбиращи, на Агенцията за напреднали научни проекти за отбрана, Министерството на отбраната или Националната научна фондация.

Бележка на редактора: Това изследване беше подкрепено от Националната научна фондация (NSF), федералната агенция, натоварена с финансирането на основни изследвания и образование във всички области на науката и техниката. Всички мнения, констатации и заключения или препоръки, изразени в този материал, са на автора и не отразяват непременно възгледите на Националната научна фондация. Вижте Зад архива на сцените.


Видео Добавка: Ерата на Измамата Алхимията и издигането образа на Звяра AGE OF DECEIT 2 Alchemy.




Изследване


По-Големи Хокейни Играчи, Причиняващи Повече Сътресения
По-Големи Хокейни Играчи, Причиняващи Повече Сътресения

Мозъчни Игри: „Безграничен“ Е Проблясък На Нашето Бъдеще?
Мозъчни Игри: „Безграничен“ Е Проблясък На Нашето Бъдеще?

Наука Новини


Как Зомби Мравките Губят Ума Си
Как Зомби Мравките Губят Ума Си

7 Основни Аванса, Прогнозирани За Здравето И Медицината През 2011 Г.
7 Основни Аванса, Прогнозирани За Здравето И Медицината През 2011 Г.

Паяжината С Дължина 1000 Фута Е Само Лятна Оргия, Твърди Експертът
Паяжината С Дължина 1000 Фута Е Само Лятна Оргия, Твърди Експертът

Тази „Изчезваща“ Оптична Илюзия Доказва, Че Мозъкът Ви Е Прекалено Умен За Собственото Си Добро
Тази „Изчезваща“ Оптична Илюзия Доказва, Че Мозъкът Ви Е Прекалено Умен За Собственото Си Добро

Джин Припомня: Какво Ви Пие 77 Процента Алкохол?
Джин Припомня: Какво Ви Пие 77 Процента Алкохол?


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com