Воспользоваться пошаговой инструкцией — лучший способ освоить какой-либо новый навык. Существуют сайты, на которых собраны инструкции по выполнению множества различных работ (например, WikiHow). И теперь этот массив информации используется и для обучения роботов.
В Германии робот PR2 учится готовить блинчики и пиццу по рецептам, взятым на WikiHow. Это часть большого и важного международного проекта по обучению роботов «пониманию» устной человеческой речи. В будущем роботы должны не только по сигналу запускать выполнение одной из заранее созданных программ, но и уметь находить способы решения незнакомых задач.
Научить роботов интерпретировать высокоуровневые описания и совершать конкретные действия — важная, но сложная задача. Для человека это простая и привычная практика, мы на протяжении всей жизни учимся выполнять разные виды работ, основываясь на ранее полученном опыте. Взрослый человек не нуждается в подсказках, что нужно сделать, чтобы открыть крышку пластиковой бутылки. Человек знает, что действие «перевернуть блин на сковороде» предполагает использование кухонной лопатки.
Участники проекта RoboHow хотят дать роботам базовые знания и навыки, необходимые для превращения инструкций высокого уровня в конкретные действия. И уже получается конвертировать некоторые инструкции WikiHow в полезное поведение реальных роботов.
Достижения проекта могут послужить делу распространения роботов и участия их в различных сферах человеческой деятельности, где им придётся более тесно работать с людьми. «Если у вас есть робот на заводе, вы захотите сказать ему: «Возьми винт, возьми гайку и закрути её», — говорит Михаэль Бетц (Michael Beetz), руководитель Института искусственного интеллекта (Institute for Artificial Intelligence) при Университете Бремена в Северной Германии, где основан проект RoboHow. — Вам нужен робот, который будет генерировать действия автоматически, исходя из семантического описания объектов».
В серии экспериментов исследователи обучали роботов выполнению простых лабораторных задач, работе с химическими веществами.
Как только робот успешно учился выполнять определённый набор инструкций, относящихся к задаче, его «знание» добавлялось в онлайновую базу данных, с тем, чтобы и другие роботы могли его применять.
Исследователи используют и другие методы, чтобы помочь роботам научиться выполнять базовые задачи. Например — анализ видеороликов, в которых эти задачи выполняют люди, или — изучение данных, полученных в результате работы исследователей в перчатках-интерфейсах виртуальной реальности, позволяющих отслеживать движения рук.
Несмотря на прогресс в исследованиях, достигнутый в последние годы, даже простые манипуляции пока остаются проблемой для роботов. Так же, как и их способность к пониманию человеческой речи.
Сиддхартха Шриниваса (Siddhartha Srinivasa), профессор Института робототехники Университета Карнеги — Меллона (США), напоминает, что формирование связи языка с действием является чрезвычайно важной и одновременно очень сложной задачей.
«Прорыв в области распознавания речи роботами потребует тесной интеграции естественного языка, базового понимания ситуации и планирования комплекса действий с использованием известных алгоритмов», — говорит профессор Шриниваса.