#JoiaTehnologica: Faceți cunoștință cu iCub, robotul copil cu un creier mare asemenea unei IA

4289_Large-_1000-x-1000_-pl

Ceea ce vor oamenii de știință astăzi de la inteligența artificială (IA) depăşeşte capacitatea de a lua în calcul toate soluțiile posibile înainte de a rezolva o problemă.

Acesta a fost poate scopul Deep Blue, computerul IBM care l-a bătut pe marele Kasparov la un joc de șah în 1997. La fel și al robotului prezentat recent în Guinness World Record pentru rezolvarea unui cub Rubik în mai puțin de o secundă.

Totuşi, „puterea brută” a computerelor, cum ar fi capacitatea acestora de a calcula și dezvolta date, este numai unul dintre multele câmpuri de cercetare din cadrul IA. Marele, dificilul și foarte îndrăznețul scop al cercetării moderne privind IA este de a crea o platformă care poate imita capacitatea creierului uman de a interacționa cu mediul înconjurător și de a învăța din experiențe anterioare.

Cercetătorii muncesc în continuare la un mod prin care să permită unei inteligențe artificiale să interacționeze cu lumea. Și pentru aceasta, are nevoie de ochi. Urechi. Are nevoie de un corp fizic.

Lorenzo Natale este cercetător la Istituto Italiano di Tecnologia di Genova (IIT). Împreună cu echipa sa, a contribuit la dezvoltarea iCub, o IA inclusă într-un corp robotic care este echipată cu senzori care reproduc vederea, auzul, simțul tactil și capacitatea de a învăța din mediul înconjurător.

iCub are dimensiunile și aspectul unui copil de patru ani (de aici numele). Este înalt de circa un metru și cântărește în jur de 20 de kg. Corpul are camere, microfoane, senzori de inerție și tactili, plus 53 de „articulații” pentru mișcare care permit iCub să perceapă mediul înconjurător și să interacționeze cu acesta.

„Proiectul s-a născut cu 10 ani în urmă, în cadrul unei inițiative europene coordonate de IIT”, spune Lorenzo Natale. „Ideea inițială a fost de a construi un robot umanoid pentru a studia sistemele cognitive ale unei IA încorporate, incluse într-un corp mecanic”.

Așa a început proiectul iCub, o platformă științifică cu sursă deschisă sprijinită de 30 de laboratoare și mai multe grupuri de lucru. „Am făcut această alegere de a crea o comunitate care poate contribui la dezvoltarea proiectului”, explică Lorenzo. „Singura indicație pentru colaboratori este de a păstra aplicațiile pe care le realizează pe iCub accesibile pentru oricine”.

iCub este mai mult decât un corp inert construit din aluminiu, fier și plastic. Datorită unui număr de senzori tactili de pe „pielea” sa, robotul poate „simți putere și presiune pe brațele și pe trunchiul său”. În timp ce camerele și microfoanele încorporate permit iCub să vadă și să audă lumea din jurul său.

IA din interiorul robotului iCub utilizează un model bidimensional pentru a recunoaște obiectele și unul tridimensional pentru a se deplasa în mediul său.

„iCub vede numai obiecte potențiale, care îi apar drept puncte colorate”, spune Lorenzo Natale. „Acestea devin obiecte numai după ce sunt asociate cu un nume.”

Utilizând această abordare, iCub poate recunoaște până la 30 de obiecte mulțumită unui sistem de interacțiune plasat între poziția relativă a degetelor robotului și greutatea aplicată pe încheietura mâinii acestuia. Acesta îi permite, de exemplu, să facă deosebirea dintre o sticlă plină de apă și una goală.

Această funcționalitate inteligentă necesită o mare putere de procesare și iCub obține o parte din inteligența sa de la procesorul de 1,9 GHz Intel Core i5-4300 aflat în capul său. Robotul îl utilizează pentru a comunica cu un grup extern de cinci computere (și un server), pe care sunt executate mai multe module simultan.

Un modul recunoaște obiecte, altul controlează echilibrul robotului și așa mai departe. Modulele primesc date de la senzori și, după ce le analizează, trimit feedback înapoi către robot, care apoi efectuează o acțiune de răspuns.

Software-ul care coordonează mișcarea iCub și algoritmii pentru vedere (de ex. calcularea atenției sau a vederii stereoscopice pentru măsurarea distanței) și învățare rulează de asemenea pe procesoare Intel.

Robotul iCub are încă multe de învățat. Poate că are aspectul unui om, dar nu acționează așa.

„Partea cu adevărat dificilă este de a construi un limbaj comun între oameni și roboți”, spune Lorenzo Natele. „Atunci când vedem un robot umanoid, credem că putem vorbi cu el, dar de fapt acesta nu poate înțelege limba umană. Lucrăm la a permite iCub să potrivească ceea ce vede cu ceea ce aude în mod complet autonom, pentru a comunica oamenilor ce învață din mediul său”.

„Unul din scopurile viitoare este acela de a construi o versiune mai puțin complexă a iCub disponibilă la un preț accesibil. Va fi un robot de service, cu o viziune simplificată și cu roți în loc de picioare pentru a se potrivi unui mediu casnic sau spitalicesc. Mâinile sale vor fi proiectate pentru a îndeplini acțiuni simple, cum ar fi deschidere, apucare și comutarea întrerupătoarelor în poziția deschis și închis și va putea exercita mai multă putere în comparație cu modelul pentru cercetători”.

Până la urmă, ajutorul acordat oamenilor a fost întotdeauna destinația iCub. „Este un robot mic, nu inspiră teamă, iar greutatea sa nu poate fi periculoasă”, spune Lorenzo. „De exemplu, roboții utilizați în medii de risc sunt înalți de aproape doi metri și puterea lor este substanțială. Cei mai mulți nu interacționează cu oamenii.”

Prin contrast, iCub pare a fi „persoana” potrivită pentru a lucra aproape de oameni. Expresiile sale faciale îi permit să comunice în mod simplu, fără a se îndepărta prea mult de natura sa robotică. De fapt, această caracteristică îl face unic pe iCub: nu este nici prea uman (cu toate implicațiile sinistre cu care ne sperie adesea Hollywood-ul), nici prea extraterestru.

Sursa: http://iq.intel.ro/

Alte articole interesante

Ce este educaţia STEM? Educația STEM este un acronim care vine de la cuvintele englezeşti Science, Technology, Engineering şi Mathematics, care se traduc prin Ştiinţă, Teh...
(P)ACum îți programezi viitorul! Facultatea de Automatică și Calculatoare din Iași și Fab Lab Iași invită elevii și părinții la o discuție privind oportunitățile unei cariere într...
TeCHALLENGE, ediția 2018 Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti, împreună cu Honeywell România, Universitatea Tehnică de Construcții București şi Inspectoratul Școlar al Muni...
#JoiaTehnologica cu David, noul nostru intern Azi, în #JoiaTehnologica, vi-l prezentăm pe David Burcovschi. David face 17 ani acum, în iunie, e în clasa a 10-a la Liceul Teoretic de Informatică ...

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *