Роботите – от фантастика към реалност

Д-р Петър Кормушев е съумял да научи робота-дете iCub да борави с лък, да изстрелва стрели и да уцелва центъра на мишената по начин, който е много сходен до начина, по който едно дете би се научило.
Снимка: Архив
Д-р Петър Кормушев и iCub
Роботи, които изразяват и разпознават емоции, умеят да комуникират с хората, сами усвояват нови знания и изпълняват различни задачи. Ако всичко това доскоро беше само част от научната фантастика, то в последните години все повече започва да се превръща в реалност. Заслугата за това е на учени от цял свят, изкушени от предизвикателството да създадат изкуствен интелект. Един от тях е и българинът д-р Петър Кормушев (http://kormushev.com). „Идеята в роботиката е да може да се комуникира с машината по естествения начин, по който общуваме всеки ден с другите хора, както и да извършва повече и по-интересни задачи в ежедневието”, обяснява младият учен. Съществува ли обаче риск човекът да бъде заместен от робота?
 
„Мисля, че това не бива да е нашата цел – категоричен е д-р Петър Кормушев. – На първо време целта е да направим роботи, които могат да бъдат много добри асистенти на хората и да вършат всички тези задачи, които са трудоемки, свързани са с рискове за здравето или са много скучни и няма смисъл хора да ги извършват. Също и задачи, в които трябва да се използва много голяма сила. Например, сега при събитията, които се случиха в Япония, имаше толкова голяма нужда от машини, които да помагат на хората да разчистват тези огромни количества развалини, да търсят затрупани хора и т.н. Но основната цел на роботиката, според мен, в близко бъдеще е да се направи изкуствен интелект, който може да даде по-висока степен на интелигентност на роботите, за да могат те да бъдат по-адаптивни, да може един и същи робот да участва в различни типове задачи, да може да се адаптира по-лесно. Досега всичко, което е направено в роботиката, е много тясно специализирано. Всеки един робот, който се прави, се проектира едва ли не на ръка за определена задача, да върши едно определено нещо и все още няма такъв универсален робот, който да може да се прилага за много различни типове задачи и ситуации. Това е трудно да се постигне, но според мен ще бъде основната цел в близките 20, 30, 40 години – да се направят по-универсални роботи.”
 
Петър Кормушев е завършил две магистратури – „Изкуствен интелект” и „Био- и медицинска информатика” във Факултета по математика и информатика на СУ. Защитава докторантура в токийския Институт по технологии в Япония. Дисертацията му е посветена на методи за ускоряване на обучението на роботи, когато се използват компютърни симулации. Предложеният от него подход, наречен Time Hopping/Time Manipulation, ускорява многократно обучението в симулация и може да се прилага за по-ефективно обучение на роботи. Младият учен е носител и на няколко престижни награди. От около година и половина работи като пост-докторант в Италианския институт по технологии в Генуа. Изследователските му интереси отново са в областта на разработването на алгоритми за обучение и самообучение на роботи.
 
„Това, с което се занимавам, е в две основни направления. Едното направление е обучение чрез имитиране – обяснява д-р Кормушев. – В това направление създавам алгоритми, които помагат на робота да придобива знания, демонстрирани от хора. Мога да ви дам един пример с експеримент, който съм правил – робот трябваше да обръща палачинки, сравнително лесна задача за изпълнение за повечето хора. С малко упражнения всеки човек може да се научи да обръща палачинки успешно. Но за роботите една такава на вид лесна задача, е изключително трудна. Един от алгоритмите за обучение, който направих, постигна точно това, след 30-40 опита роботът се научи да обръща палачинката. Естествено и други такива опити сме правили тук в Италианския институт по технологии, в който работя в момента. Второто направление е свързано с методи за самообучение, при които роботът сам открива начина, по който трябва да се извърши задачата. В този случай няма демонстрация, няма имитация, няма човек, който да демонстрира как трябва да се извърши задачата. Това е сравнително нов метод и той позволява на робота сам да изчисли какви действия са необходими, за да се достигне целта, която е зададена от човек. Това е доста перспективен метод, който има доста голямо бъдеще според мен, но все още не е достатъчно добре разработен в роботиката. Това, което аз успях да постигна до този момент, е да науча нашият хуманоиден робот iCub, който имаме тук в Института, да борави с лък, да изстрелва стрели и да уцелва центъра на мишената. Начинът, по който роботът се учи, е много сходен до начина, по който едно дете би се научило да уцелва мишената. Роботът започва с нула знания в началото и постепенно успява сам да се научи как трябва да държи лявата и дясната си ръка, така че като изстреля стрела и тя да достигне центъра на мишената.
Робот, който почиства сам

Друго, което направихме в сътрудничество с проф. Драгомир Ненчев, който работи в Токио, е един робот, който научихме да изтрива вертикална повърхност, например дъска или прозорец. В този случай използвахме първия тип методи, които са чрез имитация, т.е. човек демонстрира движението, което роботът трябва да научи. След няколко демонстрации роботът научава движението и може да възпроизвежда тази задача при различни условия, например повърхност под различен ъгъл, на различно положение и да покрива повърхност с различна площ.”

Какви са предимствата и приложението на методите, над които работи младият български учен:

„Основното предимство е, че един ден, когато роботите станат достатъчно достъпни и повече домакинства могат да си купят такъв робот за вкъщи, то собствениците на робота ще могат да го обучават на нови задачи, т.е. на неща, които създателите на робота никога не са предвидили предварително – обяснява той. – Роботите ще имат доста голяма гъвкавост в начините, по които ще могат да се използват. И това е нашата цел. Но докато се стигне до този момент, ще минат още много години, защото все още роботите са много скъпи. Дори най-елементарните части за един робот, например двигателите или трансмисията все още са на много висока цена. Все още малката бройка роботи, които се произвеждат, е друг фактор за високата им цена. Така че основното, което трябва да се направи, за да се популяризират роботите в ежедневието, е да се намали цената им и второ, да се увеличи тяхната гъвкавост като се направят самообучаващи се, за да могат хората да ги научават да изпълняват различни задачи.”

Снимки: личен архив

Още от категорията

И в модерното съвремие, българинът остава верен на традициите

Сондаж на социологическата „Галъп интернешънъл", разпространен насред предизборната кампания и вероятно затова определян от някои като провокативен, показва, че българското общество проявява редица традиционалистки навици. Привързаността към..

публикувано на 22.10.19 в 11:07

Филателни бисери от цяла Европа в Пловдив до 20 октомври

В Пловдив бе открита Европейската филателна изложба „Пловдив фила 2019”. Филателисти от 19 държави показват впечатляващи експонати, разположени върху 480 табла. Известен колекционер от Лондон представя редки и скъпи екземпляри от българската филателна..

публикувано на 19.10.19 в 10:10

Българските ученици са сред най-силните на международни олимпиади по природни науки

София Тех парк е домакин на инициативата Science bricks − Наука с кауза. Целта е да се популяризират постиженията на учениците с медали от международни олимпиади. На една сцена се представят водещи учени със своите интересни открития и хипотези,..

публикувано на 19.10.19 в 08:05