ИТМиВТ - Институт точной механики и вычислительной техники С. А. Лебедева РАН
Институт точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева РАН - научно-исследовательский институт в области информационных технологий, вычислительной техники и микроэлектроники
English
Главная страница Контактная информация Карта сайта и поиск
Об институте Решения Проекты Образование

Научить робота. Российские ученые смоделировали «аппарат эмоций»

Автор: Дмитрий Писаренко

В Институте точной механики и вычислительной техники Российской академии наук построили прототип самообучаемого робота.

США объявили о старте масштабного проекта по исследованию мозга. Цель — разобраться, как работает наше «серое вещество». Российским учёным о подобных мегапроектах — с их финансированием, организацией рабочих мест - остаётся только мечтать. Это тем более обидно, что нашей науке есть что предложить в данной области исследований. В чём убедился и корреспондент «АиФ», побывав в Институте точной механики и вычислительной техники Российской академии наук.

«Хорошометр»

Иногда по коридорам здесь ездят роботы. В магазин за сигаретами их, правда, пока не посылают. И вряд ли до этого дойдёт, считает профессор Александр Жданов, в чьей лаборатории «рождаются» умные машины, а на стене висит репродукция «Охотников на снегу» Брейгеля. Жданов убеждён: механические рабы — это «неправильный» искусственный интеллект. «Как так? —  удивляюсь я. — Разве нам не нужны верные помощники в быту, которые варят и приносят кофе? Или бесстрашные покорители космоса — марсоходы?»

«Конечно нужны, — отвечает учёный, — но заметьте, всё всегда сводится к тому, чтобы заставить машины работать на себя — решать практические задачи, которые нам решать трудно или лень. Но в таком случае вокруг нас уже полным-полно интеллектуальных систем. Вот эта, — он кладёт на стол калькулятор, — пару веков назад произвела бы фурор. Есть программы, ищущие информацию, переводящие тексты, играющие в шахматы. Однако эти системы не имеют ничего общего с человеческим мозгом. Да что там человеческим! С мозгом воробья, даже мухи! Ведь они не способны обучаться, а муха способна».

И это краеугольный камень теории Жданова, его метода «автономного адаптивного управления». Пока математики и программисты пишут алгоритмы, превращающие машины в рабов, Жданов с сотрудниками создаёт системы, которые обучаются и приспосабливаются к условиям окружающей среды. Причём самостоятельно! «Вот всем очень нравятся японские человекоподобные роботы. Но кто-нибудь видел, как они учатся ходить? —  вопрошает он. — Нет. Их ведь сразу делают такими, они „рождаются“ взрослыми. Как Карлсон — в полном расцвете сил.

А роботы, которых создаём мы, — словно новорождённые дети. Они способны к познанию. Видели, как ребёнок в парке учится ездить на машинке? Смотрит в одну сторону, едет в другую — и врезается в бордюр. А через два-три круга глядишь — он уже Шумахер. Связи в мозгу выстраиваются, он начинает понимать, что такое хорошо, а что такое плохо. Подобный „хорошометр“ мы заложили и в компьютерную программу».

Иначе говоря, роботам смоделировали аппарат эмоций. Наткнулся на препятствие — ему «плохо» (получает отрицательные баллы), подобрал с пола бумажку — «хорошо» (оценка положительная).

Так, скажем, можно научить его убирать мусор. И, если за бумажки определённого цвета будут начислять больше баллов, робот станет подбирать их чаще. На моих глазах маленький мобильный робот, тыкаясь поначалу в стенки, за несколько минут самостоятельно научился объезжать препятствия и резво помчался по лабиринту. А вот ещё один — оснащённый датчиками и 3D-камерой шестиколёсный вездеход. «Это прототип многоцелевого самообучаемого робота, ему можно задавать разные полезные функции, — поясняет Роман Олеснюк, студент МФТИ. — Всё зависит от поставленных задач. Можно снабдить его огнетушителем и отправить в зону пожара. А можно в больницу откомандировать — санитаром. Лекарства развозить, давление пациентам мерить... Да что угодно!»

Машины будущего

По сути, в лаборатории Жданова занимаются тем, что воспроизводят нервные системы живых организмов. У каждой такой машины (вездехода, вертолёта и т. п.) есть свой адаптивный мини-мозг — сложная сеть специальных самообучаемых нейронов, которые, как полагают авторы, имитируют алгоритм клеток настоящего мозга. Но Александр Жданов уверен: самые интересные открытия и разработки ещё впереди.

«Система более эффективна, если это будет не один робот, а целая команда. И каждый помимо собственного, автономного, интеллекта будет обладать частью распределённого мозга, некоего сервера, который управляет всей популяцией. Ведь такой же принцип, как убеждают некоторые учёные, действует и в живой природе, в том числе в человеческих сообществах, понимаете? — Александр Аркадьевич берёт паузу, и мне кажется, я слышу скрип снега под ногами охотников с репродукции Брейгеля. — Возьмём одного муравья. Сам по себе он ничего не представляет: нейронов мало, деятельность примитивна.

Но что они творят в команде, это же настоящее чудо, торжество разума! Весь муравейник работает слаженно, будто единый организм. Так кто же координирует их действия, отдаёт команды? Наука уже признаёт, что муравьиная семья — это некий распределённый мозг. Он не находится где-то в конкретном месте, он словно компьютер, разнесённый по всем членам сообщества. Я согласен с мнением, что у людей есть нечто подобное. Возможно, этим объясняются такие явления, как интуиция, подсказки подсознания, одинаковые мысли, приходящие нам в голову».

Через какой канал всё это передаётся, пока непонятно. Но в целом создание искусственных организмов с адаптивным поведением — лишь вопрос времени, уверены учёные.

 

© 1948—2016 «ИТМиВТ»
Версия для печати Контактная информация