شبیه ساز فعالیت می تواند وظایف روبات هایی مانند تهیه قهوه و یا تنظیم جدول را به شما آموزش دهد

برای بسیاری از افراد ، کارهای خانگی بخشی مخوف و غیرقابل اجتناب از زندگی است که ما اغلب با کمی دقت کنار می گذاریم یا انجام می دهیم - اما اگر یک خدمتکار ربات می تواند به روشنایی بار کمک کند ، چه می شود؟

به تازگی ، دانشمندان رایانه در تلاشند تا ماشینهای آموزش را برای انجام طیف وسیع تری از کارها در اطراف خانه انجام دهند. در مقاله جدید با هدایت آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی MIT (CSAIL) و دانشگاه تورنتو ، محققان "VirtualHome" را نشان داده اند ، سیستمی که می تواند وظایف مفصل خانگی را شبیه سازی کرده و سپس "عوامل" مصنوعی آنها را اجرا کند ، این امکان را ایجاد می کند. یک روز آموزش رباتها برای انجام چنین کارهایی.

این تیم سیستم را با استفاده از نزدیک به 3000 برنامه فعالیتهای مختلف آموزش داده است ، که در زیر به زیر کارهایی برای درک کامپیوتر شکسته شده اند. برای مثال یک کار ساده مانند "تهیه قهوه" شامل مرحله "گرفتن یک فنجان" است. محققان VirtualHome را در دنیایی 3 بعدی با الهام از بازی ویدیویی Sims نشان دادند.

نماینده هوش مصنوعی این تیم با هشت صحنه مختلف شامل یک اتاق نشیمن ، آشپزخانه ، اتاق ناهار خوری ، اتاق خواب و خانه می تواند 1000 مورد از این تعامل را در دنیای سبک Sims اجرا کند.

دکتری می گوید: "توصیف اقدامات به عنوان برنامه های رایانه ای این مزیت را دارد که توصیف های واضح و مبهم از کلیه مراحل مورد نیاز برای انجام یک کار را ارائه می کند." دانش آموز خاویر پویگ ، که نویسنده اصلی مقاله بود. "این برنامه ها می توانند یک ربات یا یک شخصیت مجازی را آموزش دهند ، همچنین می توانند به عنوان نمایشی برای کارهای پیچیده با اقدامات ساده تر مورد استفاده قرار گیرند ."

این پروژه توسط CSAIL و دانشگاه تورنتو در کنار محققان دانشگاه مک گیل و دانشگاه لیوبلیانا همکاری مشترک داشته است. این کنفرانس در کنفرانس Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) ارائه می شود که این ماه در سالت لیک سیتی برگزار می شود.

چگونه کار می کند

بر خلاف انسان ، روبات ها برای انجام کارهای آسان به دستورالعمل های صریح تری نیاز دارند - آنها نمی توانند با سهولت استنباط و استدلال کنند.

به عنوان مثال ، ممکن است به یک انسان بگویید که "تلویزیون را روشن کرده و آن را از روی مبل تماشا کند." در اینجا ، اقداماتی مانند "گرفتن کنترل از راه دور" و "نشستن / دراز کشیدن روی مبل" از بین رفته است ، زیرا آنها بخشی از دانش عوام است که انسان ها دارند.

برای نشان دادن بهتر این نوع کارها به روبات ها ، توضیحات مربوط به اقدامات مورد نیاز بسیار دقیق تر است. برای انجام این کار ، ابتدا تیم توضیحات کلامی مربوط به فعالیتهای خانگی را جمع آوری کرده و سپس آنها را با کد ساده ترجمه کردند. برنامه ای مانند این ممکن است شامل مراحل زیر باشد: راه رفتن به تلویزیون ، روشن کردن تلویزیون ، پیاده روی به مبل ، نشستن روی مبل و تماشای تلویزیون.

نویسنده پیشرو Xavier Puig Fernandez که روی رابط کاربری Virtual Home کار می کند. اعتبار: جیسون دورفمن ، MIT CSAIL
پس از ایجاد برنامه ها ، تیم آنها را به شبیه ساز 3-D VirtualHome تغذیه کردند تا به فیلم تبدیل شوند. سپس ، یک عامل مجازی وظایف تعریف شده توسط برنامه ها را ، چه تماشای تلویزیون ، انجام دادن گلدان روی اجاق گاز یا روشن کردن و خاموش کردن یک توستر انجام می دهد.

نتیجه نهایی فقط یک سیستم برای آموزش رباتها برای انجام کارها نیست ، بلکه یک بانک اطلاعاتی بزرگ از کارهای خانگی است که با استفاده از زبان طبیعی توصیف شده است. شرکت هایی مانند آمازون که در تلاشند تا سیستم های رباتیک مشابه الکسا را در خانه توسعه دهند ، در نهایت می توانند از داده هایی مانند این استفاده کنند تا مدل های خود را برای انجام کارهای پیچیده تر آموزش دهند.

الگوی تیم با موفقیت نشان داد كه عوامل آنها می توانند یاد بگیرند كه برنامه را بازسازی كنند ، بنابراین وظیفه ای را نیز انجام می دهند ، با توجه به توضیحات: "شیر را درون لیوان بریزید" یا نمایش ویدئویی از فعالیت.

Qiao Wang ، دستیار تحقیقاتی در هنر ، رسانه و مهندسی در دانشگاه ایالتی آریزونا می گوید: "این خط کار می تواند دستیاران شخصی رباتیک را در آینده تسهیل کند." "به جای هر کار برنامه ریزی شده توسط سازنده ، ربات می تواند وظایف را فقط با گوش دادن یا تماشای شخص خاصی که با او همراهی می کند بیاموزد. این به ربات اجازه می دهد تا وظایف را به صورت شخصی انجام دهد یا حتی روزی به عنوان یک نتیجه عاطفی فراخوانی کند. از این فرایند یادگیری شخصی. "

در آینده ، این تیم امیدوار است که به جای فیلم های شبیه سازی به سبک Sims ، روبات ها را با استفاده از فیلم های واقعی آموزش دهد ، این امر باعث می شود یادگیری یک روبات به سادگی با تماشای یک فیلم YouTube. این تیم همچنین در تلاش است برای اجرای یک سیستم یادگیری پاداش که در آن عامل هنگام انجام صحیح وظایف ، بازخورد مثبت می گیرد.

پویگ می گوید: "شما می توانید فضایی را تصور کنید که روبات ها در خانه به کارهای خود کمک می کنند و در نهایت می توانند خواسته ها و نیازهای شخصی یا اقدام قریب الوقوع را پیش بینی کنند." "این می تواند به ویژه به عنوان یک فناوری کمکی برای افراد سالخورده یا کسانی که دارای تحرک محدود هستند ، مفید باشد."

چگونه کار می کند