Ученые научат роботов самостоятельно воспринимать пространство
17.10.2018
6 минут
Редакция
543

Ученые научат роботов самостоятельно воспринимать пространство

Французские исследователи уверены, что независимые роботизированные системы должны научиться воспринимать пространство, не основываясь на человеческом понимании. Для этого они разработали новый подход.

slide1-11

Исследователи из Сорбонны и Национального центра научных исследований (НЦНИ) Франции изучили предпосылки упрощенных пространственных понятий в роботизированных системах на основе сенсомоторного потока робота. Их работа, опубликованная в базе препринтов arXiv.org, — часть более крупного проекта, в котором ученые рассматривают, как фундаментальные понятия восприятия (тело, пространство, объект, цвет и так далее) могут быть привиты биологическим или искусственным системам.

 

До этого момента разработки роботизированных систем в основном отображали то, как человек воспринимает мир. Однако из-за этого роботы, ведомые исключительно человеческой интуицией, могут быть ограничены в восприятии тем, что испытывают люди.

 

Чтобы создать полностью автономных роботов, исследователям, возможно, придется отступить от привычных методов и позволить роботизированным агентам развить собственное восприятие мира. По словам команды исследователей из Сорбонны и НЦНИ, робот должен постепенно развить восприятие при помощи анализа сенсомоторного опыта и определения принципов, имеющих смысл.

 

Агент может двигать своими датчиками во внешнем пространстве при помощи мотора. Несмотря на то что конфигурация внешнего агента X может быть идентичной, его сенсорный опыт значительно изменяется в зависимости от структуры окружающей среды / © Laflaquière et al.

 

Александр Терехов, работавший над проектом, и его коллеги показали, что понятие пространства как независимого от среды явления нельзя вывести только при помощи экстероцептивной информации, так как она сильно варьируется в зависимости от происходящего в окружающей среде. Это понятие может быть четче определено при изучении функций, связывающих моторные команды с изменениями внешних — по отношению к агенту — раздражителей.

 

«Важная информация получена из старого исследования известного французского математика Анри Пуанкаре, заинтересованного в том, как математика в общем и геометрия в частности могут возникать в человеческом восприятии, — говорит Терехов. — Он предположил, что синхронность сенсорного ввода может играть решающую роль». 

 

Идею Пуанкаре проще объяснить на простом примере. Когда мы смотрим на какой-то объект, глаз захватывает конкретное изображение, которое изменится, если объект переместится на 10 сантиметров влево. Однако, если мы подвинемся на 10 сантиметров влево, то изображение, которое мы видим, останется практически тем же.

 

Чтобы применить эти идеи к разработке роботизированных систем, ученые запрограммировали виртуальную роботизированную руку с камерой на конце. Робот понимал измерения, получаемые от суставов руки, каждый раз, когда получал изображение.

 

«Объединяя все эти измерения, робот строит абстракцию, математически эквивалентную позиции и ориентации его камеры, даже если у него нет прямого доступа к этой информации, — объясняет Терехов. — Самое главное: пусть это абстрактное понятие и получено на основе изображения, в итоге оно становится независимым от него, а значит, работает для всех окружающих сред. Так и наше понятие пространства не зависит от конкретной сцены, которую мы видим».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

Позавчера, 08:47
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

1 час назад
17 минут
Александр Березин

На борту круизного лайнера Diamond Princess в феврале 2020 года случился настоящий разгул эпидемии Covid-19. Судно поместили на карантин, во время которого по идее пассажиры должны были отсиживаться по каютам. Несмотря на это, каждый шестой там заболел. За пределами Китая нигде больше нет такого числа заразившихся — ни в одной стране. Стали говорить, что этот корабль — прообраз будущей эпидемии коронавируса по всей планете. Мол, раз тут карантин не помог, значит, не сдержит болезнь и в мировом масштабе. На самом деле, задолго до коронавируса путешествия на круизных лайнерах стали называть «плаванием к болезни». Предположительно роскошное времяпрепровождение часто оборачивалось инфекцией и до коронавируса. Не приходится удивляться, что новому вирусу пришлись по вкусу именно круизные лайнеры. Почему так — рассказываем ниже.

18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

17 февраля
5 минут
Мария Азарова

По мнению исследователей, мидии погибли вследствие «теплового стресса», вызванного повышением температуры океана.

Позавчера, 08:47
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

11 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.

28 января
25 минут
Александр Березин

Недавняя научная работа предрекла серьезную эпидемию коронавируса 2019-nCoV. Согласно ей, 95% зараженных еще не зарегистрированы властями, а значит, через пару недель в одной Ухани будут сотни тысяч заболевших. При наблюдаемой смертности от вируса в 2,36% — это многие тысячи погибших. На самом деле, новая работа скорее «ловит хайп» или, если угодно, пытается держать мир настороже, чем описывает реальную эпидемию. Последние данные по заразности коронавируса показывают: он действительно неблестяще передается от человека к человеку. Для эпидемии в Китае этого достаточно, но большое число жертв за пределами этой страны маловероятно. Выясняем почему.

28 января
3 минуты
Полина Гершберг

Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: