Развитие робототехники не стоит на месте, ученые постоянно разрабатывают умную технику, которая все ближе к людям и животным. Одной из последних новинок в этой отрасли стала собака-робот по имени Jueying. От предшественников этот «милый пес» отличается тем, что умеет приспосабливаться к происходящему вокруг, реагировать и восстанавливаться после каких-либо непредвиденных ситуаций, например, Jueying может встать после падения или отпрыгнуть от агрессивного объекта.
В чем отличие этого робота от предшественников?
Казалось бы, собаки-роботы существуют давно и «ведут себя» подобно настоящим животным, то есть умеют лаять, перебирать лапами, бегать и даже «кушать», некоторые «продвинутые» модели способны выполнять простые команды. В чем же достижение ученых, сконструировавших Jueying?
Отличие этой модели от роботов-предшественников в том, что Jueying способна реагировать на непредвиденные обстоятельства, приспосабливаться к самым разным ситуациям и учиться, приобретать новые навыки. Ни один из псов-роботов, сконструированных ранее, на это способен не был. Все предыдущие модели были ограничены заложенным в них создателями функционалом.
Говоря простыми словами, Jueying способна думать сама, принимать решения и действовать, то есть вести себя словно живая собака, а ее предшественники этого не умели.
Что именно умеет этот робот?
Ученые провели весьма любопытную демонстрацию возможностей Jueying. Заключалась презентация в следующем: человек толкнул робота длинной палкой и перевернул. Jueying сумела самостоятельно подняться.
Испытатель повторил свои действия, то есть еще раз атаковал робота палкой. Но Jueying оперативно отпрыгнула в сторону, не дав себя снова перевернуть.
На первый взгляд, эта презентация людям, далеким от сферы создания робототехники, не кажется демонстрацией серьезного научного прорыва. Между тем работа учеными проделана действительно колоссальная, а выбранный для презентации вариант в полной мере демонстрирует уникальные возможности нового робота.
Ведь после того как Jueying первый раз толкнули палкой, она не только сумела подняться. Искусственная собака «запомнила», что данное действие таит в себе опасность, и сумела избежать повтора неприятной ситуации.
Говоря простыми словами, собака-робот научилась избегать контакта с палкой, самостоятельно обрела новые навыки.
Как это возможно?
Но каким образом Jueying может учиться? Ведь она является роботом, а значит, выполняет те функции, которые в нее заложили создатели. Именно так возможности роботов представляет себе подавляющее большинство людей. Между тем роботы – это не бытовая техника, они давно уже способны на большее, чем выполнение каких-либо конкретных однотипных задач.
Проект по созданию этого робота начался с разработки обучаемого программного обеспечения, которое сумело бы управлять виртуальной версией собаки. Программное обеспечение базируется на цифровых аналогах простых умений и рефлексов, которые в итоге были использованы в сочетании для выполнения сложных форм поведения. Конечно же, все это было загружено в Jueying. Соответственно, собака-робот фактически является небольшим автономным компьютером со специфическим программным обеспечением.
Jueying была разработана учеными из Чжэцзянского и Эдинбургского университетов, которые задействовали мультиэкспертную архитектуру обучения (MELA). MELA содержит группу специализированных глубоких нейронных сетей (DNN), которые объединяются для имитации сложных форм поведения. Собака-робот использует восемь экспертных сетей: баланс стоя, рысь с большим шагом, поворот влево, контроль осанки, выпрямление назад, рысь с малым шагом, поперечный перекат и поворот направо. Этих простейших умений оказалось вполне достаточно для того, чтобы Jueying смогла обучаться и демонстрировать поведение, аналогичное настоящей собаке.
