Sorbonnen ja Ranskan kansallisen tieteellisen tutkimuksen keskuksen (CNRS) tutkijat tutkivat robottijärjestelmien yksinkertaistettujen tilakonseptien tiloja robottin sensimoottorivirran perusteella. Heidän työnsä, julkaistu arXiv.org preprint -tietokannassa, on osa laajempaa projektia, jossa tutkijat pyrkivät selvittämään, kuinka havainnon peruskäsitteet (vartalo, tila, esine, väri ja niin edelleen) voidaan siirtää biologisiin tai keinotekoisiin järjestelmiin.
Tähän saakka robottijärjestelmien kehitys heijasti lähinnä sitä, miten ihminen kokee maailman. Tästä syystä robottit, joita ohjaavat yksinomaan ihmisen intuitio, voivat kuitenkin olla rajoitettuja havainnoissaan siitä, mitä ihmiset kokevat.
Luodakseen täysin itsenäisiä robotteja tutkijoiden on ehkä jouduttava eroamaan tavanomaisista menetelmistä ja antamaan robottiagenteille mahdollisuus kehittää oma käsitys maailmasta. Sorbonnen ja NCNI: n tutkijaryhmän mukaan robotin tulisi vähitellen kehittää havaintoa analysoimalla sensimoottorikokemuksia ja tunnistamalla järkevät periaatteet.
Agentti voi siirtää anturinsa ulkoavaruudessa moottorin avulla. Vaikka ulkoisen aineen X konfiguraatio voi olla identtinen, sen aistikokemus vaihtelee merkittävästi ympäristön rakenteesta riippuen.
Projektissa työskennellyt Alexander Terekhov ja hänen kollegansa osoittivat, että avaruuskäsitettä ympäristöstä riippumattomana ilmiönä ei voida päätellä vain eksteroceptiivisen tiedon avulla, koska se vaihtelee suuresti ympäristössä tapahtuvan suhteen. Tämä käsite voidaan määritellä selkeämmin tutkittaessa toimintoja, jotka yhdistävät moottorin komennot ulkoisten ärsykkeiden muutoksiin agentin suhteen.
"Tärkeää tietoa on peräisin kuuluisan ranskalaisen matemaatikon Henri Poincarén vanhasta tutkimuksesta, joka oli kiinnostunut siitä, miten matematiikka yleensä ja erityisesti geometria voi syntyä ihmisen havainnoinnissa", Terekhov sanoo. "Hän ehdotti, että kosketusajoitus voi olla tärkeä."
Poincarén idea on helpompi selittää yksinkertaisella esimerkillä. Kun katsomme objektia, silmä tarttuu tiettyyn kuvaan, joka muuttuu, jos esine siirtyy 10 senttimetriä vasemmalle. Kuitenkin, jos liikumme 10 senttimetriä vasemmalle, näkemämme kuva pysyy käytännössä samana.
Soveltaakseen näitä ideoita robottijärjestelmien kehittämiseen, tutkijat ohjelmoivat virtuaalisen robottivarren, jonka päässä on kamera. Robotti ymmärsi käsivarren nivelissä tehdyt mittaukset aina, kun se sai kuvan.
Mainosvideo:
"Yhdistämällä kaikki nämä mitat robotti rakentaa abstraktin, joka on matemaattisesti yhtä suuri kuin kameran sijainti ja suunta, vaikka sillä ei olisi suoraa pääsyä näihin tietoihin", Terekhov selittää. - Tärkein asia: vaikka tämä abstrakti käsite on johdettu kuvasta, siitä tulee lopulta riippumaton siitä, mikä tarkoittaa, että se toimii kaikissa ympäristöissä. Samalla tavoin avaruuskäsityksemme ei riipu näkemästämme näkymästä."