Ovaj lutajući robot naučio je ponašanje pješaka

Samoubilački sigurnosni roboti, droidi za dostavu pizze i samovozeći automobili. Ljudi i roboti počinju komunicirati u stvarnom svijetu, postavljajući važna pitanja o sigurnosti i privatnosti.

Ali jednako je važno pitanje hoće li roboti imati toliko društvene milosti da ga presjeku u našem izrazito društvenom svijetu. Drugim riječima: mogu li roboti biti pristojni?

Skupina istraživača s MIT-a nedavno je krenula programirati mobilnog robota s obzirom na društvene norme, a rezultati su ohrabrujući.

"Društveno osviještena navigacija središnja je sposobnost mobilnih robota koji rade u okruženjima koja zahtijevaju česte interakcije s pješacima," kaže Steven Chen, koji je vodio rad kao bivši diplomirani student MIT-a i glavni je autor studije. "Na primjer, mali roboti bi mogli raditi na pločnicima za dostavu paketa i hrane. Slično tome, uređaji za osobno kretanje mogli bi prevoziti ljude u velikim, pretrpanim prostorima, kao što su trgovački centri, zračne luke i bolnice."

Za svoju studiju istraživači su stvorili robota s kotačima visine do koljena i opremili ga svim senzorima i kontrolama za prepoznavanje okoline i određivanje njegove lokacije u svijetu. Da bi to bilo pristojno, morali su smisliti kako dizajnirati algoritme za planiranje kretanja koji odgovaraju nepisanim pravilima pješačke ceste.

Na primjer, u SAD-u skloni smo skrenuti udesno kada hodamo prema nadolazećem pješaku. Također nesvjesno usporavamo ili ubrzavamo kako bismo izbjegli gužvu u pješacima. Norme poput ovih razlikuju se od zemlje do zemlje, ali unutar propisane kulture prilično su dosljedne.

Problem se pokazao težim nego što se na prvi pogled čini.

"Dio polja za koji smo mislili da trebamo uvesti inovaciju bilo je planiranje kretanja", rekao je Everett za MIT News. "Kad shvatite gdje se nalazite u svijetu i znate kako pratiti putanje, koje biste putanje trebali slijediti?"

Jedan mogući pristup bio je da robot predvidi što će ljudi oko njega u biti učiniti izračunati optimalne putanje svakog člana gomile, a zatim primijeniti stroga pravila o tome kako treba nastaviti.

Ali to je iznimno teško učiniti u stvarnom vremenu, pogotovo jer se situacija stalno mijenja. Primjenom ove metode vrijeme obrade bilo bi preveliko ograničenje.

Alternativa je bila dopustiti robotima da koriste geometriju i fiziku za labavije zaključivanje putanja. Ali ljudi su nepredvidivi i to može dovesti do nesigurnih pogrešaka.

"Želimo da prirodno putuje među ljudima i da ne bude nametljiv", kaže koautor Michael Everett. "Želimo da slijedi ista pravila kao i svi ostali."

Istraživači su to na kraju uspjeli pomoću strojnog učenja. Robot je promatranjem naučio predvidjeti ponašanje pješaka. Robot je također s vremenom naučio uljudnost. Kad je, primjerice, nekoga nepropisno zaobišla, bila je kažnjena. Kad je napravio pravilan manevar dodavanja, bio je nagrađen - slično kao što djeca uče lijepo ponašanje.

"Ne planiramo cijeli put do cilja - to više nema smisla raditi, pogotovo ako pretpostavljate da se svijet mijenja", rekao je Everett za MIT News. "Samo gledamo ono što vidimo, biramo brzinu, činimo to desetinku sekunde, zatim ponovno gledamo svijet, biramo drugu brzinu i idemo ponovno."

Tim je testirao svog robota u užurbanim dvoranama zgrade Stata MIT-a - možda jedinog mjesta na svijetu gdje lutajući robot zapravo ne bi privukao drugi pogled ili, što je ključno, promijenio prirodno ponašanje pješaci.

Robot je na kraju uspio autonomno i pristojno voziti dvadeset minuta.

Uz Chena i Everetta, koautori studije bili su Miao Liu i Jonathan How, profesor aeronautike i astronautike Richard Cockburn Maclaurin na MIT-u.