Обучението на роботи като алтернатива на програмирането, Computerra
В близко бъдеще трябва да се очаква масово производство на роботи от различни модели. Надарен с напълно способни „нервни системи“ – чиято основа ще бъдат неврочипове, свръхчувствителни сензори и ултракомпактни и ултра евтини микросхеми за „Интернет на нещата“. И тези роботи ще могат да поемат по-голямата част от тежката, мръсна и рутинна работа. Просто има нужда някой да научи роботите как да го правят...
В пиесата на Карел Чапек "R.U.R", която всъщност въвежда думата "робот" в лексикона на човечеството, това обучение се извършва в склад, където пристигат от фабриката прясно направени изкуствени работници. Там "тече окончателното им довършване". Там те се „учат да говорят, пишат и смятат. … И след това се сортират и изпращат на клиентите.“ В резултат на това роботът, идващ към потребителя, изглеждаше като перфектно обучен иконом, с когото можете да говорите на естествен език и да давате най-често срещаните поръчки.
„Като цяло седнах на конзолата си, разгънах програмата и започнах да я ближа - отбор по отбор, група по група, поле по поле. Трябва да кажа, че не открих никакви дефекти. За тази част от програмата, която съставих сам, преди бях готов да отговоря с главата си, но сега бях готов да отговоря и с доброто си име. Със стандартните полета нещата бяха по-лоши. Много от тях ми бяха малко познати и ако се заех да контролирам отново всяко такова стандартно поле, определено щях да наруша работния график. Затова реших да направя компромис. Временно изключих всички полета, които все още не бяха необходими от програмата, опростих програмата до възможно най-голяма степен, въведох я в системата за управление и сложих пръста си върху клавиша за стартиране ... "
Не е ли вярно, че ситуацията, описана от братя Стругацки вИсторията "Бебе" е много позната на много от нашите читатели. Въпреки факта, че действието се развива в далечни светове и роботите строители, които разказвачът програмира, до голяма степен са изградени от жива тъкан - почти като прародителите на жанра, "чудовището Франкенщайн" на Мери Шели и роботите на Чапек...
Но за масовия потребител - а роботите имат шанс да се вкоренят в ежедневието само с огромни обеми на продажби - програмирането е непоносим бизнес. Съветският експеримент с масовото преподаване на основите на програмирането в училищата - при това на високо научно ниво и отлична методическа подкрепа - потъна в забрава. Днес е обичайно да не се натоварват децата с ненужни знания, а способността за програмиране на алгоритмични езици не е включена в джентълменския набор на „квалифициран потребител“; напротив, предлага се да не се проверява грамотността на завършилите ...
Така че, има противоречие. Готов е нов потребителски продукт, който потенциално може да има най-масово търсене. Но в същото време нивото на грамотност на потребителите изключва възможността мнозинството да използва този продукт ... Това противоречие обаче се оказа диалектическо, генериращо развитие. Това, което виждаме под формата на калифорнийската фирма Brain Corporation.
Целта на работата на тази корпорация е да освободи собствениците и потребителите на роботи от необходимостта от програмиране. Позволете им не да програмират, а да обучават робот почти по същия начин, по който се обучава куче. Използвайте дистанционното управление, за да накарате сервизния робот да извърши няколко повтарящи се действия, като например събиране на боклук. Е, тогава той ще може да ги изпълнява сам ...
Като централен процесор ще бъде използван чип на Qualcomm, който по странно стечение на обстоятелствата е инвеститор в този стартъп. Именно той позволява на робота да разпознава жестове, да ги свързва с подходящи действия и след това да реагира на тях като дресирано животно.
Всичко изглежда много просто. Но под привидно простите действия на малките системи се крие огромно теоретично изоставане. Изпълнителният директор и съосновател на Brain Corporation Евгений Ижикевич преди няколко години създаде най-големия модел на мозъчната кора по онова време, който успя да възпроизведе редица свойства на истинския мозък. Той също така работи в тясно сътрудничество с Qualcomm върху невроморфните кристали.
Но текущата версия на BrainOS ще бъде направена да работи на класически, von Neumann, многоядрени процесори. Очевидно този път е избран, за да се предостави нов продукт на потребителите в най-кратки срокове. Преходът към обещаващи невроморфни процесори трябва да се очаква в близко бъдеще. В същото време „интелектуалните“ възможности на роботите ще бъдат значително увеличени.
Подходът на „правилното поведение“ замени метода „учене с подсилване“, изследван преди това от Brain Corporation, при който роботът произволно демонстрира различни поведения, а правилните бяха възнаградени и подсилени от треньора. (Мартин Гарднър веднъж описа машина за тик-так пръсти, направена от кибритени кутии и обучена по този начин...)
Но това, което е добро при работа с математически модели, е много по-малко подходящо за реалния свят. Според Ижикевич роботите, опитващи алгоритми за произволно поведение, вредят на себе си. „Година по-късно рибарят не издържа и се втурна от лодката в езерото,връзване на краката с въже, за да не плува случайно. Тайно той изобщо не вярваше в смъртта, най-важното, искаше да види какво има там: може би много по-интересно, отколкото да живееш в село или на брега на езерото; ... ”Така че все пак е по-добре да правиш това, което другите правят. Дори роботи.
Подход за обучение на роботи, базиран на принципа „прави като мен“, може значително да ускори масовото въвеждане на сервизна роботика буквално във всички области на рутинната човешка дейност, включително почистване на помещения и дворове, бране на горски плодове… Достатъчно е да покажете на машината какво трябва да се направи веднъж и тя ще започне да се справя сама. Тук обаче също е необходима предпазливост - както пише Марк Твен, „Китаецът обикновено не трябва да бъде научаван на нещо два пъти. Той е много импулсивен. Ако собственикът се беше случил в присъствието на китайския си слуга в пристъп на гняв да счупи масата и да хвърли чипс в печката, тогава неговият китайски слуга винаги щеше да продължи да нагрява печката с мебели. Нямаше да е същото с робот...