Robotit oppivat kävelemään tunnissa ja kuvasivat itseään – tutkijan mukaan robotti otti askeleen kohti itsetietoisuutta

Robotti pääsee pystyyn ja lopulta eteenpäin oppivilla hermoverkoilla. Toisille roboteille opetettiin tilan tajuamista. Tutkija uskoo, että robotti on itsetietoinen jo 20–30 vuoden kuluttua.

Kuva näyttää, miten robotti nousee vaihe vaiheelta jaloilleen. Kuva on tutkimuksesta.

2.8. 2:00 | Päivitetty 2.8. 11:16

Kaksi eri paikoissa kehitettyä nelijalkaista robottia oppivat molemmat kävelemään nopeasti, noin tunnissa.

Jos niitä vertaa nisäkkäisiin, niin pieneltä varsalta menee syntymän jälkeen saman oppimiseen myös noin tunti.

Toinen nelijalkainen on kehitetty Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä.

Videolla ja valokuvissa keskikokoisen koiran kokoinen keltainen robotti sätkii aluksi selällään. Jossain vaiheessa se kääntyy sattumalta niin, että robotin jalat koskettavat lattiaa alla.

Sitten oppi alkaa mennä perille nopeasti. Noin tunnin kuluttua robotti osaa jo askeltaa kaikilla jaloillaan.

Robottien tutkijat kehittivät robottien oppimiseen avoimen lähdekoodin ohjelman, joka on saanut nimen DayDreamer. Sen avulla ”robottikoira” oppii kävelemään.. Apuna ovat oppivat hermoverkot.

Kun robotti jo osasi kävellä, kohdistivat tutkijat siihen lievää väkivaltaa. Robottien kehittäjät tönivät sitä tai kamppasivat sen kumoon.

Robotti ei ollut tönimisestä moksiskaan vaan nousi jaloilleen melko nopeasti ja jatkoi kävelyä.

Kun kokemuksia tule yhä enemmän, robotti oppii jo ennustamaan, mitä eteen saattaa tulla.

Robottien kouluttaminen oikeaan maailmaan voi viedä paljon aikaa. Nyt kehitetyt oppivat robotit voivat säästä aikaa, joka kuluu testaamiseen.

Ne voivat myös poistaa kokonaan eri opetuslaitteiden ja simulaattorien käytön. Näin myös säästyy aikaa ja vaivaa.

Robotti saa kävellessään koko ajan antureillaan vahvistusta ympäristöstä. Näin se oppii myös sopeutumaan ympäristön muutoksiin.

Robotti vuorovaikuttaa todellisen maailman kanssa. Se lisää tiedon muistiin, johon on tallennettu kaikki aiemmat kokemukset. Kun kokemuksia tule yhä enemmän, robotti oppii jo ennustamaan, mitä eteen saattaa tulla.

KUN robotti osaa ennustaa, se vähentää koulutusta, kertoo yksi robotin kehittäneistä tutkijoista eli Danijar Hafner verkkosivu TechXplorelle.

Tutkijat opettavat nyt robottia noukkimaan esineitä. Sen näköanturit osaavat sopeutua myös valaistuksen vaihteluun. Myöskään varjot eivät sen liikkumista yllätä.

Hafner sanoo, että robotti voi myös sopeutua siihen, että laitteet voivat rikkoutua. Robotti kävelee rampanakin, vaikka jalkojen moottoreista yksi on rikki.

Oppivan robotin taustatyö esiteltiin muille tutkijoille arXiv-verkkopalvelussa esijulkaisuna. Tutkijoiden työtä ei ole vielä vertaisarvioitu.

Toinen robotti Saksassa, nimeltään Morti, on myös oppinut kävelemään tunnissa Hieman eri näköinen Morti opetti raajansa askeltamaan itse, kertoo New Scientist.

Aluksi Morti myös kaatui ja haparoi, mutta noin tunnin kuluttua tekoäly löytää oikean rytmin, sanoo robottia kehittänyt Felix Ruppert. Hän on Max Planck -instituutissa Stuttgartissa älykkäiden systeemien tutkija.

Mortia ohjasi kävelemään algoritmi, jolla ei ollut paljoakaan tietoa robottikoiran jaloista. Se ei esimerkiksi tiennyt, minkä muotoisia osia jaloissa oli.

Tekoäly jäljittelee hermoverkkojen verkostoja, joita joillakin eläimillä on selkäytimessään.

Saksalaisten käyttämä tekoäly jäljittelee sellaisia neuroverkkojen muodostamia verkostoja, joita joillakin eläimillä on selkäytimessään.

Ne ohjaavat eläimen kävelyä ja saavat lihakset supistumaan oikeassa rytmissä.

Morti oppi vähentämään energiankulutustaan, kun se oppi kävelemään paremmin.

Se alensi energian kulutuksensa lähes puoleen, kertoo New Scientist. Robotista kertoi myös tiedelehti Nature machine intelligence.

Toisille roboteille on alettu opettaa itsetietoisuutta antiikin viisaudella – tunne itsesi. Tai oikeammin: kuvaa itsesi.

Robotit koulutetaan yleensä luottamaan antureihin, joilla ne ”aistivat”, kun ne on suunniteltu tekemään jotain tehtävää. Niillä ei kuitenkaan ole ymmärrystä siitä, miksi ne suorittavat jotakin tehtävää.

Robotit eivät edes tiedä, missä fyysisessä tilassa ne ovat.

”Ihmiset pitävät tätä tilan tajua selviönä”, sanoo robottien tutkija Boyuan Chen Duken yliopistosta Pohjois-Carolinassa.

”Olen yrittänyt saada koneita ymmärtämään, mitä ne ovat, eikä vain kokoamaan esineitä. Niiden pitää myös ajatella itseään”, sanoo tutkimuksen toinen kirjoittaja, Hod Lipson Columbian yliopistosta New Yorkista.

Niinpä Lipson ja Chen laittoivat robotin käsivarsineen laboratorioon, jossa sitä ympäröi viisi kameraa. Ne kuvasivat robottia.

”Uskon, että robotti on itsetietoinen inhimillisessä mielessä noin 20–30 vuoden kuluttua.”

Kamerat syöttivät videokuvia takaisin siihen neuroverkkoon, joka oli osa robottia ja sen ohjelmaa. Hermoverkko seurasi robotin liikkeitä tässä tilassa.

Robotin hermoverkko sai kolme tuntia dataa käsivarren mekaanisesta liikkeestä. Se tuotti 7 888 datapistettä ympäristöstä.

Sitten tutkijat testasivat, oliko robotti oppinut ennustamaan robotin käsivarren sijainnin avaruudessa.

Se löysi paikkansa prosentin tarkkuudella. Jos työtila olisi siis metrin kokoa, arvioisi tämä robotti paikkansa senttimetrin tarkkuudella.

Tutkijat pitävät hermoverkkoa osana itse robottia. Nyt robotilla on pysyvä kyky selvittää, missä se fyysisesti on, milloin tahansa.

Tämä on ensi kerta robotiikan historiassa, kun robotti on pystynyt luomaan mallin kuvaamalla itseään, Lipson sanoo.

Tämä on Lipsonin mukaan askel kohti robotin itsetietoisuutta. Tosin arkityössä tämä robotti joutuisi aina opettelemaan samaan tapaan sen uuden ympäristön, jossa se askaroi.

”Uskon, että robotti on itsetietoinen inhimillisessä mielessä noin 20–30 vuoden kuluttua”, hän kertoo New Scientistn mukaan.

Tutkimuksen julkaisi tiedelehti Science Robotics.

Lue lisää: Robotti sai sormeensa ihmisen ihoa –Se alkoi kuivua, koska robotilla ei ole verisuonia

Lue lisää: Robottisormi koskettaa kohta kuin aito – erottaa jopa urat vakosametissa

Lue lisää: Magneettinen limarobotti voisi auttaa vatsavaivoissa – ja sillä voisi liittää sähköjohtoja tiukoissa paikoissa

Oikaisu tiistaina 2. elokuuta kello 11.30: Hermoverkko korjattu neuroverkoksi. Mainittu DayDreamer on avoimen lähdekoodin ohjelma, ei avoin ohjelma.

Osaston uusimmat

Luitko jo nämä?

Osaston luetuimmat