Hunter

Alkalmazkodóbbak lehetnek a robotok

Ha egy robot mozgásában valami hiba adódik, akkor a szerkezet általában teljesen megadja magát, se előre, se hátra nem hajlandó mozdulni. Az amerikai Vermont Egyetem professzora, Josh Bongard azonban megalkotott egy olyan robotot, ami képes reagálni környezetére vagy esetleges sérüléseire egy szoftveres megoldás alkalmazásával.

Az alany egy négylábú, csillag alakú robot, amit Bongard a Cornell Egyetem specialistái, Hod Lipson és Victor Zykov segítségével épített meg. A hatékony mozgás érdekében folyamatosan finomítja beépített szoftverét, akárhol és akármilyen állapotban legyen is. A robot képes alkalmazkodni a terep és önmaga változásaihoz: ha lerövidülne egyik lába vagy elvesztene egyet, akkor akárcsak a négylábú állatok, három lábon bicegne tovább.

Tervezői szerint a Starfish, azaz tengeri csillag névre keresztelt robot a mozgó robotok egy teljesen új generációja előtt kövezheti ki az utat, melyek rendkívül gyorsan konfigurálják át önmagukat a kiszámíthatatlan terepen és környezetekben.

A hagyományos robotok szoftvere általában nem számol a váratlan tényezőkkel, vagy magával a robottal, ami igen gyakran vezet a mozgás lekorlátozódásához. A Starfish azonban képes saját képességeinek és korlátainak a felmérésére, melyeket mind figyelembe vesz mozgásának megtervezésekor. Ennek megfelelően bekapcsoláskor saját érzékeinek tesztelésével indít, ízületeit véletlenszerű mozdulatokkal próbálja végig.

Az ízületeken elhelyezett szenzorok rögzítik minden ízület mozgás-tartományát, majd ezeket az adatokat továbbítják a vezérlő szoftver 15 beépített matematikai modelljéhez. Minden egyes sablon megad egy lehetséges haladási módot. Például elképzelhető, hogy az egyik modell egy skorpiószerű háromlábas haladást javasol, míg a negyedik láb a skorpió farkára emlékeztetve a magasba nyúlva az egyensúlyozást segíti, ezzel szemben egy másik modell rákszerű oldalazó mozgást javasol. Valamilyen szinten mindegyik helytálló, azonban korántsem biztos, hogy mindegyik hatékony is.

Mivel az eredmények finomítása érdekében az összes mozgást végig kell próbálni, ezért a robot kap egy virtuális társat, ami miközben ugyanazt a mozgást végzi el mint a valós robot, lepróbálja a matematikai modellek által javasolt lehetőségeket. A végeredményt visszaküldi a számítást végző géphez, ami finomít a modelleken és újra elvégzi a tesztet. A virtuális egységen pillanatok alatt elvégezhető annak a számtalan variációnak a ciklikus tesztelése, ami a valódi példányon egyrészt időigényes, másrészt kockázatos lenne.

A tesztelés és a finomítás egészen addig zajlik, míg a végén már csak egy modell marad állva, és ez adja ki az utasítást a valós környezetben tevékenykedő robot számára. Bongard szoftvere nem csupán a terep változásait, de a végtagok sérülését is minden eddiginél hatékonyabban kompenzálja. Jelenleg az összes számítás egy különálló asztali számítógépen zajlik, így ahhoz hogy robotunk valóban autonóm legyen, ezt a számítási teljesítményt bele kell integrálni. Ha mindez sikerül, a végeredmény nagy lépést jelentene a robottechnikában.

A változásokhoz gyorsan alkalmazkodó robotokra nagy szüksége lenne az űrkutatásnak, azon belül is a bolygókutató expedícióknak. Vegyük csak példaként a NASA marsjáróit, melyeknek egy-egy kilométer megtétele hetekbe, hónapokba telhet, de ugyanez a technika segíthet bizonyos mozgási területek fejlesztésében. Ilyen például a szintén kritikus fogás, amivel még mindig hadilábon állnak a robotok.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • LowEnd #76
    Hozzászólásodra:
    "Az intelligencia nem más, mint a változó körülményekhez való alkalmazkodás szellemi képessége."
    Bocs, de nem egészen. Ez már az intelligencia, plusz a kreativitás, és más effélék alkalmazása lehet adott esetben. De nem csak így lehet ám alkalmazkodni, hanem az avolúciós mechanizmusok által is! (A gyakorlatban persze a kettő egyszerre valósul meg.)

    Leírom mégegyszer, látom, elsőre nem vágtad :D

    "Az intelligencia nem más, mint a változó körülményekhez való alkalmazkodás SZELLEMI
    képessége."

    Magyarázzam agyon? Sokféleképpen lehet alkalmazkodni. Ha pl nagyobb muszklikat növesztek, akkor meg tudom gyepálni a sok okostojást, és el tudom szedni a pénzüket/nőjüket. Na igen.
    De én a szellemi alkalmazkodóképességről (tanulási, ismeretalkalmazási, rugalmas gondolkodási képesség) beszéltem. És ez nem más, mint az intelligencia.

    Az frankón úgy van, ahogy mondod szvsz, az agyunkban rejlő potenciál kevéssé van kihasználva. Ha megmérjük kilóra az én agyamat, és a tiedét, akkor kb hasonlónak tűnnek, és mégis, micsoda különbség...

    Százalékokról mit sem tudok. (illetve tudom, hogy van valami ilyen a matekkönyvben)

    Egy biztos. Kérdezz meg egy "átlagembert", mennyi idő alatt képes megtanulni/értelmezni 500-1000 oldal nehéz, ismeretlen szakszöveget. (pl anatómiaatlaszt, törvényszöveget, használati útmutatót, de bármi lehet) fogadok, hogy egy valamirevaló negyed-ötödéves joghallgató fele-negyede idő alatt lenyomja.
    (azt szokták mondani, hogy az a negyedéves joghallgató, aki nem tud egy-két hét alatt megtanulni kínaiul, az pályát tévesztett)

    Ez azt jelenthetné, hogy (legalábbis ebben a tekintetben) agyunk kihasználtsága kisebb mint 25%?
    No, én nem t'om.
  • dez #75
    Miről beszélsz, bunkókám?

    Hülyeséget a szorgalommal, gratulálok, megtaláltad a killer keveréket...

    Félreértettél valamit, én nem beszéltem százalékokról. Ugyanis csak az a megalapozatlan, mivel nem tudjuk, mi a 100%! De ettől még igaz, hogy töredékét használjuk a lehetőségeknek. Pl. milliószor többet tud tanulni az ember, ha jól csinálja, mint ami a "szokás". Vagy nézd meg azt, hogy az agyunk lényegében nem változott azóta, amióta lejöttünk a fáról, mégis sokkal magasabb szinten vagyunk szellemileg. És még messze nem értünk az út végére. Nem az agyunk képességei akadályoznak, hanem amivel megtöltjük, azzal a sok hülyeséggel.
  • Epikurosz #74
    Miért van ez a buzis stílusod?

    Bevallom őszintén, évek óta küzdök azért, hogy eloszlassak egy tévhitet, mármint, hogy az ember agyi kapacitásának csak kis részét használja ki, és minden bajunk megoldódna, ha mobilizálnánk a többi, úm. kihasználatlan 70-80-90 (csak úgy repkednek a számok:-) %-át.

    Mondom, küzdök e tévhit ellen, de néha belefáradok, és hajlamos vagyok feladni a harcot, ami ugye azt bizonyítja, hogy eljutottam agyi kapacitásom határáig. Qued.

    Könyörgöm! Alázatosan kérek mindenkit: ne terjesszük tovább ezt az egetverő baromságot!!!
  • dez #73
    ("ha új, a korábbiaktól eléggé eltérő megoldásokra van hozzá szükség." -> de akkor sem épp egyszerű a helyzet, ha a meglévő megoldási módok elvont fogalmak megértését igénylik...)
  • dez #72
    Hát eléggé más megközelítésből: az egyik általános MI, a másik meg egy erősen specifikus, célorientált. Ami az egyikre vonatkozik, nem biztos, hogy a másikra is. Géptervező programot, ami sémák alapján sok variációt végégpróbál, sokkal könnyebb írni, mint általános MI-t létrehozni.

    Nem úgy tűnt, mintha akár te a két dolgot egynek vennéd, mivel akkor az alábbi idézeted (magadtól) erősen ellentmondana ezzel a mondatoddal:
    "A teljesítménybroblámákat nem tudom honnan veszed hogy az nem valós[...]"
    :)

    Nos, "olyan gépet [tervezni], ami funkciójának maximálisan megfelel" néha bizony sok kreativitást igényel: ha új, a korábbiaktól eléggé eltérő megoldásokra van hozzá szükség. Ha előre kialakított sémákat kell követni, az más.

    "Most persze még nem itt tartunk."

    No azért pár évtizede megy már az MI kutatás. Már régen sokkal előrébb kellene járnunk. Hogy nem járunk, az mutatja, mennyire nem egyszerű ez.

    Mellesleg az már rég túlhaladott, hogy az - általános(abb), nem ennyire célorientált - MI előre kidolgozott, leprogramozott sémákból épüljön fel. Hanem az agy mintájára neuronális hálókban gondolkodnak, amik tanulékonyak. Ez sokkal rugalmasabb, de még ebben sem sok eredmény van. Persze lehet ábrándozni, hogy majd a jövőben biztos mindent megoldanak.
  • gforce9 #71
    "Onnan veszem, hogy MI-kutatók írták. Abban nincs semmi meglepő, hogy ebbe a robotba nem férnek bele a kellő számítógépek. De ebből nem következik, hogy 10x annyi gép máris 10x olyan intelligens MI-t valósít meg kapásból. Mivel ahhoz előbb létre is kell hozni azt az MI-t, ami kihasználja a gépeket."

    Itt például nem egészen értem, miért magyarázod ezt meg, amikor én ezt írtam:

    "Csak ezt egy rengeteg változót tartalmazó dolog esetén problémás leprogramozni, főleg úgy hogy a módszerek is csak most kezdenek közvonalazódni, hogy egyátalán hogyan kellene hozzákezdeni. Egyébként pont ezért nem írnak szuperszámítógépekre ilyen programokat mert még nem tudják hogyan is kéne, részleteiben megy de komplexen még nem."

    Nem világos? uyganazt mondtam amit te csak más megközelítésből...

    A másik dolog a tervezés. Persze hogy egy robot nem fog tudni tervezni emberi szemnek kellemes alakú autót, vagy a példánál maradva alvázat. De! Tervezni tud egy olyan gépet, ami funkciójának maximálisan megfelel Én pusztán ennyit mondtam, hogy ez lehetséges. Természetesen minél komplexebb egy probléma, mind programozási, mind számítási teljesítmény téren ugrásszerűen nőnek a szükségletek. Ahogy egyre komplexebb programokat tudnak írni egyes részfeladatok megoldására és ahogy egyre több részfeladatot tudnak összekapcsolni, annál nagyobb számítási teljesítményre lesz szükség. Most persze még nem itt tartunk. Egyelőre csak olyan részproblémák megoldásánál tartunk, amiről a cikk is beszél. Ezeknek a feladatoknak a megoldására elegendő egy "hétköznapi" számítógép teljesítménye. Majd amikor már nem ott tart egy robot, hogy "levágják a lábát és akkor is megy :)", hanem leviszi sétáltatni a kutyát, akkor már nem fog elég lenni egy ilyen számítógép teljesítménye, hiszen a "kutyasétáltatás" során rengeteg részfeladatot kell elvégeznie, ráadásul mindezt egyidőben.
  • dez #70
    "Az intelligencia nem más, mint a változó körülményekhez való alkalmazkodás szellemi képessége."

    Bocs, de nem egészen. Ez már az intelligencia, plusz a kreativitás, és más effélék alkalmazása lehet adott esetben. De nem csak így lehet ám alkalmazkodni, hanem az avolúciós mechanizmusok által is! (A gyakorlatban persze a kettő egyszerre valósul meg.)
    Nos, a hangyák nem kreatívok. Az intelligenciájuk korlátolt. Mivel nem tudnak szabadon gondolkodni. Az intelligenciájuk nagy része genetikailag kódolt, evolúciós folyamat által kialakított program.

    "Ha farkasok között nevelkednél (lásd: Maugli) akkor nem sokra mennél a magasabbrendű intellektusoddal, mégha te lennél is az új Albert Enstein. Farkasként viselkednél, egy farkas minden kreativitásával.
    De ez messzire vezetne."

    Nem hiszem. Már egy egyhetes csecsemő is másként nézi a világot, mint egy farkas. Nem sokkal később meg már eszközöket használ anélkül, hogy külön tanítanák. És így tovább. Persze ilyen körülmények között nem fogja teljesen kiaknázni a képességeit. És egy idő után visszafelé is fejlődhet szellemileg.

    "A dolog érdekessége csak annyi, hogy az intelligencia a születéskor adott, azon fejleszteni nem igazán lehet, csak ismeretekkel megtámogatható."

    Eláruljak egy titkot? Lehet. :) Ha ezzel vitatkozik valaki, hát tegye. De azt még neki is el kell fogadnia, hogy az, hogy adott szintű intelligenciából mennyi tud megnyilvánulni, több más tényezőtől is függ, és ezeket a tényezőket is lehet befolyásolni.

    "Az internet és a szorosabb kapcsolat nem egyszerűen az egyének fejlődését segíti elő"

    Elsősorban nem, de pl. továbbfejleszti a közösségi viselkedést, kooperációs készségeket, stb.

    "Én nem hinném, hogy a sok "birka" visszahúzza az okosakat, és "nem találja fel az írást"."

    Feltalálja, csak épp senki sem kíváncsi rá..

    "Ez inkább úgy működik, hogy egy viszonylag tehetségtelen ember elkezd panaszkodni, hogy már nem tudja észbentartani, hány kecskéje legel a közös mezőkön, a furfangosabb ősember meg azt mondja erre: "ne, ihol egy bot, faragj egy vonást a hím kecskére, keresztet a nőstényre, és nem fogod elfeledni"."

    Persze. De ameddig ilyen egyszerű dolgokat kell megtanulni, addig nincs gond. Ha olyasmikről van szó, amit nem tud megtanulni, az már másik eset.
  • LowEnd #69
    A 60as hozzászólásodra adott 63as ellenvéleményre írtam, hogy veled értek ebben egyet.

    Egyébként szerintem egy hangyaboly pont annyira intelligens, és kreatív, amennyire annak kell lennie. Állatokat, növényeket tenyésztenek/tartanak, szervezetten tevékenykednek.
    Az intelligencia nem más, mint a változó körülményekhez való alkalmazkodás szellemi képessége. Ennek egy megnyilvánulása a kreativitás.
    Azt állítani, hogy egy ilyen sikeres faj, mint pl a hangyák, nem rendelkezik ezekkel a képességekkel, véleményem szerint megalapozatlan.

    Értem én, hogy a hangyák egyedileg lényegében csak dúcidegrendszerrel rendelkező primitív robotok. Amire rá akartam világítani, tulajdonképpen az, hogy az ember lényegesen bonyolultabb programját, "a lelkét", a társadalom komplexitása alakítja ki.
    Ha farkasok között nevelkednél (lásd: Maugli) akkor nem sokra mennél a magasabbrendű intellektusoddal, mégha te lennél is az új Albert Enstein. Farkasként viselkednél, egy farkas minden kreativitásával.
    De ez messzire vezetne.

    A dolog érdekessége csak annyi, hogy az intelligencia a születéskor adott, azon fejleszteni nem igazán lehet, csak ismeretekkel megtámogatható.

    Az internet és a szorosabb kapcsolat nem egyszerűen az egyének fejlődését segíti elő (sőt bizonyos értelemben vissza is veti azt, hiszen ki vesződik memorizálással, amikor minden adat néhány kattintásra van csupán), hanem a korábban is meglevő (társadalmunk hangya szervezetében rejlő) kollektív intelligenciánkat (amikor az egyén esetleg nem is érti, hogy az ő egyedi krumplikapálása mennyiben viszi előre a társadalmat) manifesztálja látható módon, és ráadásul a kapcsolatok számának hatványozódásával jelentősen meg is emeli azt.
    Én nem hinném, hogy a sok "birka" visszahúzza az okosakat, és "nem találja fel az írást". Ez inkább úgy működik, hogy egy viszonylag tehetségtelen ember elkezd panaszkodni, hogy már nem tudja észbentartani, hány kecskéje legel a közös mezőkön, a furfangosabb ősember meg azt mondja erre: "ne, ihol egy bot, faragj egy vonást a hím kecskére, keresztet a nőstényre, és nem fogod elfeledni".
    Szóval még a kevésbé okosak is adhatnak ötleteket, amiket a tényleg tehetséges emberek aztán formába önthetnek.
  • dez #68
    Persze amit a génmanipulációról írtál, azzal igen (ha jól értettem). Mivel ugye még közel sem ismerjük teljesen magunkat, és az élővilágot sem, de már kezdenénk a visszavonhatatlan kontárkodást. Közben van mód az egyéni fejlődésre, amire ha sokan odafigyelnek, a társadalom fejlődését is nagyban elősegíti. Akik meg nem, főleg ha sokan vannak, hátráltatják, mivel rájuk is tekintettel kell lenni, különben kiválnak.
    (Miket írok, hm, már késő van. :))
  • dez #67
    Hm, hát kösz, de miben is? Én nem is beszéltem ilyenekről. :) Biztos, hogy nekem címezted?

    Azt kell mondanom, nem is értek igazán egyet azzal, amit írtál. Azt gondolom, nagyon is fontos az egyéni intelligencia, és más képességek, és ezek meghatározzák a társadalom fejlettségét is. Sok bírka az csak sok bírka, közösen sem találják fel az írást...

    Az persze igaz, hogy a szorosabb kapcsolat, amit pl. az internet jelent, elősegíti a fejlődést. De csak akkor, nem épp úgy hat, hogy mindenkit az átlagintelligenciára állít be... :)

    A hangyaboj intelligens, de nem túl kreatív, és megvannak a korlátai. Kész programok szerint működik, amit évmilliók alakítottak ki.