Робот проверил на человеке силу своих предсказаний

Гуманоидные (и не очень) роботы ныне умеют многое: ходят и бегают, аккуратно берут в руки разные предметы, распознают лица и голоса. Однако, чтобы стать настоящими компаньонами людей в быту, им не хватает чего-то вроде интуиции. А проще – способности предсказывать действия человека. Именно такое умение получил робот, построенный европейскими инженерами.

Робототехника сделала колоссальный скачок вперёд за несколько последних лет. Всех ярких новинок – и не перечесть. Только в домах людей по-прежнему не видно "железных слуг".

Причина не только в заоблачной стоимости по-настоящему человекоподобных машин. Просто "умным" роботам, как и раньше, недостаёт некой живости. Механистичность исполнения ими "зашитых" программ чувствуется, какой бы хорошей ни была имитация живого, созданная учёными и конструкторами.

Можно долго рассуждать о том, в какой момент у сложной машины может появиться такая таинственная вещь, как самосознание, но даже до того момента мы можем многое сделать на пути превращения андроидов в более удобные устройства.

Имитация схем, открытых в человеческой психике, наблюдение и обучение через подражание – таковы пути очеловечивания роботов, избранные авторами эмоциональной Nexi (из США) и страшненького CB2 (из Японии).

Последнего его создатели намерены "выучить и воспитать" до уровня двухлетнего ребёнка (на что уже потратили два года и проект ещё не окончен). Иными словами, программы этого робота предусматривают самостоятельное его "развитие" в процессе приобретения опыта. И это похоже на подход, используемый в проекте JAST (фотографии MIT и Osaka University).

Необходимо, чтобы машины не только показывали красивые "записанные" последовательности действий, но свободно взаимодействовали с людьми в "естественной" человеческой манере, — рассудили авторы нового робота (кстати, его мы видим на снимке под заголовком).

Этой цели и посвящён трансъевропейский проект JAST (Joint-Action Science and Technology). Joint-Action означает, что участники его намерены отработать наилучшие пути организации работы тандемов человек-робот.

А для этого нужно сначала понять, как работают группы людей. "Успех человеческого вида в решающей степени зависит от нашей обычной способности к участию в совместных действиях", — справедливо пишут авторы проекта. Чтобы научится чему-то у человека, JAST включил в свой состав специалистов не в робототехнике, а в нейрофизиологии и психологии.

Учёные провели ряд опытов и нашли интересную деталь: во время выполнения совместных задач человек, наблюдающий за действиями партнёра словно бы мысленно копирует их, в его мозгу активируются нейроны, отвечающие за такие же действия, хотя в реальности наблюдатель ничего не делает.

"Я вижу тебя, ты видишь меня. Я мысленно повторяю твои действия, чтобы понять, что нужно делать мне". Примерно такова схема взаимодействия двух и более человек при выполнении общего задания. Возможно, слишком упрощённая. Но в роботе она сработала (иллюстрация JAST).

Психологи пришли к выводу, что мысленное копирование действий визави помогает человеку осознать их и выявить возможные ошибки.

Именно это свойство психики исследователи сымитировали в нейронных цепях нового робота (специалисты JAST называют это также "резонансной обработкой").

И если раньше инженеры добивались от ходячих железяк с системами машинного зрения предсказания дальнейших движений объектов (скажем, того же человека, или только его рук), то новый аппарат предсказывает намерения человека и принимаемые им решения. И неважно, что прогнозы эти пока относятся к узкой области действий – сборке игрушек из конструктора.

"В наших опытах робот наблюдает (за человеком) не для того, чтобы узнать задачу, — объясняет Вольфрам Эрлхаген (Wolfram Erlhagen) из университета Минью (Universidade do Minho), одного из участников JAST. — Робот уже знает её. Однако он фиксирует поведение визави, сверяет его с картой задач и быстро учится предвидеть действия партнёра и отмечать ошибки, когда человек не следует ожидаемым процедурам".

Научить машину собрать самолётик из деталей – это одно, но научить видящего робота понимать, что сидящий перед ним человек собирает самолётик из деталей – это совсем другое (фотографии JAST).

В тестах робот помогал человеку собирать детский конструктор. Он наблюдал за тем, какие детали берёт человек в руки и прогнозировал, что именно тот хочет получить. Тогда машина брала со стола детали, следующие по логике сборки, и предлагала их человеку. Если тот говорил "нет", робот уточнял, что именно человек намерен собрать и поправлял его, если партнёр сам брал со стола неподходящую деталь.

При этом тесты отличались сценариями. В одном случае робот выступал в роли учителя, а человек следовал его указаниям. А во втором – участники опыта были равноправны и могли поправлять друг друга.

"Вы строите семафор?" – делает предположение машина. "Да" – отвечает человек. "Следующим вам понадобится красный болт", – говорит робот и подаёт его своему визави. Примерно так действуют маленькие детишки, вместе собирающие конструктор. Для робота – большой успех (кадры JAST).

Иными словами, машина училась понимать намерения человека исходя из своих знаний об объектах окружающего мира. Пусть только в данном опыте это было смоделировано на простых пластмассовых пластинках с отверстиями и наборе болтиков – это только начало.

В идеале развитие этой системы должно привести к появлению андроидов, способных предложить хозяину "не заварить ли вам кофе?", просто увидев, что человек потянулся к кружке, стоящей на столе.

А это уже совсем иной уровень взаимодействия роботов и людей. Даже впечатляющий ASIMO, приносящий подносы с едой посетителям компании Honda и понимающий три голоса одновременно, на самом-то деле не столь свободен в своих действиях, несмотря на прямохождение, ловкие руки и кучу программ, позволяющих ему реагировать на изменения в обстановке.

Перед нами ещё, конечно, не свобода воли, но некий шаг на пути к ней. Во всяком случае, опыты JAST дают робототехнике ещё один важный элемент, который поможет в будущем создать машины, так напоминающие "разумных" роботов из фантастических фильмов.