Los robots que son conscientes de sí mismos han sido forraje de ciencia ficción durante décadas, y ahora finalmente podemos estar acercándonos. Los humanos son únicos en poder imaginarse a sí mismos, imaginarse en escenarios futuros, como caminar por la playa enun día cálido y soleado. Los humanos también pueden aprender revisando experiencias pasadas y reflexionando sobre lo que salió bien o mal. Mientras que los humanos y los animales adquieren y adaptan su propia imagen a lo largo de su vida, la mayoría de los robots aún aprenden utilizando simuladores y modelos proporcionados por humanos, opor laborioso y laborioso ensayo y error. Los robots que no han aprendido simulan a sí mismos como lo hacen los humanos.
Los investigadores de Columbia Engineering han hecho un gran avance en robótica al crear un robot que aprende lo que es, desde cero, con cero conocimiento previo de física, geometría o dinámica del motor. Inicialmente, el robot no sabe si es una araña,una serpiente, un brazo, no tiene idea de cuál es su forma. Después de un breve período de "balbuceo", y dentro de aproximadamente un día de computación intensiva, su robot crea una auto-simulación. El robot puede usar ese auto-simulador interno para contemplar y adaptarse a diferentes situaciones, manejar nuevas tareas, así como detectar y reparar daños en su propio cuerpo. El trabajo se publica hoy en Ciencia Robótica .
Hasta la fecha, los robots han operado haciendo que un humano modele explícitamente el robot. "Pero si queremos que los robots se vuelvan independientes, que se adapten rápidamente a escenarios imprevistos por sus creadores, entonces es esencial que aprendan a simularse a sí mismos", dice HodLipson, profesor de ingeniería mecánica y director del laboratorio Creative Machines, donde se realizó la investigación.
Para el estudio, Lipson y su estudiante de doctorado Robert Kwiatkowski usaron un brazo robótico articulado de cuatro grados de libertad. Inicialmente, el robot se movió al azar y recolectó aproximadamente mil trayectorias, cada una de ellas con cien puntos.Aprendizaje, una técnica moderna de aprendizaje automático, para crear un auto modelo. Los primeros auto modelos eran bastante inexactos, y el robot no sabía qué era o cómo estaban conectadas sus articulaciones. Pero después de menos de 35 horas de entrenamiento,el auto-modelo se hizo consistente con el robot físico dentro de unos cuatro centímetros. El auto-modelo realizó una tarea de escoger y colocar en un sistema de circuito cerrado que permitió al robot recalibrar su posición original entre cada paso a lo largo de la trayectoria basada completamenteen el auto modelo interno. Con el control de circuito cerrado, el robot pudo agarrar objetos en ubicaciones específicas en el suelo y depositarlos en un receptáculo con un 100 por ciento de éxito.
Incluso en un sistema de bucle abierto, que implica realizar una tarea basada completamente en el auto modelo interno, sin ninguna retroalimentación externa, el robot pudo completar la tarea de escoger y colocar con una tasa de éxito del 44 por ciento ".Es como tratar de tomar un vaso de agua con los ojos cerrados, un proceso difícil incluso para los humanos ", observó el autor principal del estudio, Kwiatkowski, estudiante de doctorado en el departamento de informática que trabaja en el laboratorio de Lipson.
El robot de modelado automático también se usó para otras tareas, como escribir texto usando un marcador. Para probar si el modelo automático podía detectar daños en sí mismo, los investigadores imprimieron en 3D una parte deformada para simular daños y el robot fuecapaz de detectar el cambio y volver a entrenar su auto modelo. El nuevo auto modelo permitió al robot reanudar sus tareas de recoger y colocar con poca pérdida de rendimiento.
Lipson, quien también es miembro del Data Science Institute, señala que la autoimagen es clave para permitir que los robots se alejen de los confines de la llamada "IA estrecha" hacia habilidades más generales ". Esto es quizás lo queun niño recién nacido lo hace en su cuna, a medida que aprende lo que es ", dice." Conjeturamos que esta ventaja también pudo haber sido el origen evolutivo de la autoconciencia en los humanos. Si bien la capacidad de nuestro robot para imaginarse a sí mismo es todavía poco comparadapara los humanos, creemos que esta habilidad está en el camino hacia la autoconciencia de la máquina "
Lipson cree que la robótica y la IA pueden ofrecer una nueva ventana al antiguo rompecabezas de la conciencia. "Los filósofos, psicólogos y científicos cognitivos han estado reflexionando sobre la autoconciencia de la naturaleza durante milenios, pero han progresado relativamente poco".observa: "Todavía ocultamos nuestra falta de comprensión con términos subjetivos como 'lienzo de la realidad', pero los robots ahora nos obligan a traducir estas vagas nociones en algoritmos y mecanismos concretos".
Lipson y Kwiatkowski son conscientes de las implicaciones éticas. "La autoconciencia conducirá a sistemas más resistentes y adaptativos, pero también implica cierta pérdida de control", advierten. "Es una tecnología poderosa, pero debe manejarse con cuidado"
Los investigadores ahora están explorando si los robots pueden modelar no solo sus propios cuerpos, sino también sus propias mentes, si los robots pueden pensar en pensar.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia . Original escrito por Holly Evarts. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :