BRETT: Το πρώτο ρομπότ που μαθαίνει να κάνει εργασίες με ανθρώπινο τρόπο!

Πρώτη καταχώρηση: Τρίτη, 26 Μαΐου 2015, 12:17
Λευτέρης Ξυκομηνός
BRETT: Το πρώτο ρομπότ που μαθαίνει να κάνει εργασίες με ανθρώπινο τρόπο!
Κανείς δεν μπορεί να αμφισβητήσει τις αμέτρητες δυνατότητες του ανθρώπινου εγκεφάλου. Ακόμα περισσότερο θαυμαστή, είναι η ικανότητα του ανθρώπου να ανακαλύπτει μεθόδους για να φέρει εις πέρας το οτιδήποτε, από τις πιο απλές κινήσεις έως τις πιο σύνθετες και πολύπλοκες διαδικασίες. Είτε πρόκειται για τα μικρά παιδιά που μαθαίνουν μέσω μιμητισμού (των γονέων / μεγαλύτερων αδελφών) να δένουν τα κορδόνια τους ή να χρησιμοποιούν σωστά το κουτάλι και το πιρούνι, είτε πρόκειται για μια εντελώς πολύπλοκη κατάσταση, όπως η συναρμολόγηση ενός μοτέρ αυτοκινήτου που διδάσκεται, όλα απαιτούν τη λεγόμενη διαδικασία «προσπάθειας – λάθους», μέχρι να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Γιατί τα λέμε βέβαια όλα αυτά, καθώς είναι γνωστή η αστείρευτη πηγή δεξιοτήτων του ανθρώπινου εγκεφάλου και νευρικού συστήματος; Διότι, οι περισσότεροι θα έχουμε κάποια στιγμή διαβάσει στο Διαδίκτυο ή σε κάποιο περιοδικό ή δει στην τηλεόραση/κινηματογράφο, το πως διάφορα ρομπότ καταφέρνουν να πραγματοποιήσουν ακόμα και τις πιο απλές δουλειές – απλές βέβαια για τον άνθρωπο. Βλέπετε αγαπητοί αναγνώστες, τα ρομπότ είναι «χαζά», όπως κάθε υπολογιστής άλλωστε. Αποδίδουμε αυτό το χαρακτηρισμός, καθώς αν ο άνθρωπος δεν προσδιορίσει μέσω προγραμματισμού στο ρομπότ τι να κάνει (και αντίστοιχα στον υπολογιστή, άλλωστε η «καρδιά» ενός ρομπότ είναι ένας υπολογιστής) και κυρίως να υποδείξει πως να το κάνει, τότε αυτό δεν θα μπορεί να κάνει τίποτα. Ή μήπως ήρθε η ώρα να αλλάξουμε την αντίληψή μας σχετικά με την εξέλιξη των ρομπότ;



Επιστημονική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Berkeley κατάφερε να κάνει ένα ρομπότ να αυτο-εκπαιδεύεται, ώστε να πραγματοποιεί διάφορες εργασίες. Το ρομπότ ονόματι «BRETT» (Berkeley Robot for the Elimination of Tedious Tasks – σε ελεύθερη μετάφραση Ρομπότ του Μπέρκλυ για την Εξάλειψη Κοπιαστικών Εργασιών), μπορεί να τοποθετήσει αντικείμενα σε υποδοχές ιδίου σχήματος, να βάλει τουβλάκια Lego το ένα πάνω στο άλλο, ακόμα και να βιδώσει το καπάκι σε ένα μπουκάλι νερό.
Όλα αυτά όμως, τα μαθαίνει αυτόνομα στον εαυτό του, μέσω της διαδικασίας «προσπάθειας – λάθους», χωρίς απολύτως κανένα προγραμματισμό προηγουμένως από τους επιστήμονες! Πιο συγκεκριμένα, το ρομπότ BRETT, έχει μια ειδική κάμερα μέσω της οποίας «βλέπει» τον χώρο, τα αντικείμενα και τα ρομποτικά χέρια του, ενώ διαθέτει και μια εντολή επιβράβευσης στον εσωτερικό προγραμματισμό του.



Προσοχή όμως: αυτός ο προγραμματισμός που κατοικοεδρεύει στον εσωτερικό υπολογιστή του, δεν είναι για να καθοδηγεί το ρομπότ στην πραγματοποίηση των εργασιών, αλλά στο πως να αυτο-εκπαιδεύεται ο «εγκέφαλος» και το νευρικό σύστημα του BRETT. Παράλληλα, το ρομπότ έχει ενσωματωμένο ένα σύστημα «επιβράβευσης» μέσω ενός σκορ (σαν τους πόντους που κερδίζουμε στα βιντεο-παιχνίδια), όταν καταφέρνει με επιτυχία έστω και μια κίνηση, από τις συνολικές που απαιτούνται για να ολοκληρώσει μια εργασία. Έτσι, το ρομπότ συνεχώς προσπαθεί, με επιτυχία ή αποτυχία πχ. να βάλει τα τουβλάκια Lego το ένα πάνω στο άλλο, διατηρώντας φυσικά την ισορροπία των κομματιών για να μην καταρρεύσει η στήλη των Lego. Όταν λοιπόν κάνει μια κίνηση σωστή, τότε αυξάνεται το «σκορ» πόντων, κι έτσι το ρομπότ αντιλαμβάνεται ότι έκανε μια σωστή κίνηση, που συμβάλλει στην επιτυχία της προσπάθειας.



Καθώς το BRETT κινεί τα χέρια του και παράλληλα, έχοντας την κάμερα να εξυπηρετεί χρέη οπτικού συστήματος (σαν τα μάτια του ανθρώπου δηλαδή), την ίδια στιγμή ένας ειδικός αλγόριθμος «σκέπτεται» (αναλύει) περί τις 92.000 διαφορετικές παραμέτρους, οι οποίες «τρέχουν» ασταμάτητα στο ρομποτικό του «νευρωνικό» σύστημα. Μέσω συνεχόμενων προσπαθειών και λαθών, το BRETT ολοκληρώνει την εργασία που το έχει ανατεθεί μέσα σε δέκα λεπτά της ώρας, όντας πλέον το πρώτο ρομπότ στην ιστορία που καταφέρνει κάτι τέτοιο.



Για να είμαστε βέβαια απολύτως ακριβείς, η ολοκλήρωση μιας εργασίας μέσα σε δέκα λεπτά της ώρας, είναι εφικτή μόνο όταν στο BRETT έχουν εκ των προτέρων προσδιορισθεί οι συντεταγμένες των αντικειμένων στον χώρο. Όταν όμως δεν έχουν, αφήνοντας το BRETT...στην τύχη του, ώστε να «διαβάσει» (μέσω της κάμερας) μόνο του τον χώρο, τα αντικείμενα και να ανακαλύψει τον ορθό τρόπο περαίωσης της εργασίας, τότε απαιτούνται περίπου 3 ώρες.

Σαφέστατα, το επίτευγμα των επιστημόνων του Berkeley (με τη συνδρομή του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών και της αμερικάνικης στρατιωτικής υπηρεσίας έρευνας και ανάπτυξης τεχνολογιών «DARPA») αξίζει συγχαρητήρια, καθώς το ρομπότ BRETT καταφέρνει μόνο του, εντελώς αυτο-εκπαιδευόμενο, να πραγματοποιήσει διάφορες εργασίες, έστω και απλές. Βέβαια, πρέπει να υπενθυμίζουμε στον εαυτό μας, ότι ο άνθρωπος είναι ο ισχυρότερος «υπολογιστής» που υπάρχει, αρκεί να παρατηρήσουμε πόσο εύκολα τα παιδιά μαθαίνουν το οτιδήποτε...



Περισσότερες πληροφορίες:

http://newscenter.berkeley.edu/2015/05/21/deep-learning-robot-masters-skills-via-trial-and-error/

Τελευταία ενημέρωση: Τρίτη, 26 Μαΐου 2015, 12:17