Roboti brže uče kada – rastu!
12. januar 2011.
„Mi smo napravili robota Virka koji pomaže radniku na radnom mestu: donosi mu i dodaje alat, čak uspeva da i sam sklopi jednostavnije konstrukcije“…
Ove reči naučnika Martina Hegelea sa instituta Fraunhofer, izgovorene pri prvom predstavljanju prototipa nove generacije robota na sajmu u Hanoveru pre oko desetak godina, danas su dobile novi značaj. Roboti su do sada uspevali da izvrše radnje za koje su programirani, ali njihovo kućište, koje danas slobodno možemo da zovemo telom, bilo je uvek isto.
Simulacija rasta nogu
Džoš Bongard sa vermontskog univerziteta pozabavio se pitanjem: kakav uticaj promene tela imaju na procese učenja? On je to istražio putem simulacije na robotima sa četiri i šest nogu. Preko ugrađene neuronske mreže ti roboti su naučili da se kreću u pravcu izvora svetlosti. Novina koju je uveo Bongard sastoji se u simulaciji rasta nogu.
Rast se odvijao u četiri faze: trup je imao tri ili četiri segmenta, a noge su najpre bile fiksirane tako da je do kretanja dolazilo samo trzanjem trupa, a kasnije su stajale pod uglom od 30, 60 i na kraju 90 stepeni prema podlozi. Tokom eksperimenta, Bongard je menjao nivo težine zadatka za robote, tako što je izvor svetlosti postavljao na pravac koji je bio suprotan njihovom pravcu kretanja.
Ako rastu – brže uče
Ispostavilo se da su se roboti mnogo brže učili željenom ponašanju ukoliko je proces učenja pratio i razvoj njihovog tela. Osim toga, ponašanje robota koji „rastu“ bilo je otpornije na slučajne smetnje. Roboti koji su u konačnu formu dospevali simulacijom rasta izgledali su isto kao i roboti koji su odmah sklapani u konačnu formu. Ali, kretali su se spretnije od njih!
Džoš Bongard izveštava da je kod robota koji su „rasli“ bili primetni talasasti pokreti tela, koje drugi roboti nisu imali. Očigledno je da roboti kod kojih se konstrukcija tela razvija paralelno se neuronskom mrežom uče – brže. Ova pojava tek treba da se izuči, poručuje tim iz Vermonta. No, taj tim je i ranijim eksperimentima već dokazao da roboti koji imaju složenije konstruisano, izraženo modularno telo, bolje izvršavaju zadatke i bolje se prilagođavaju okolnostima.
sb/idj/PNAS/agencije