Forskare från Sorbonne och National Centre for Scientific Research (CNRS) i Frankrike har studerat lokalerna för förenklade rumsliga koncept i robotsystem baserade på robotens sensorimotoriska flöde. Deras arbete, publicerat i arXiv.org-förtryckningsdatabasen, är en del av ett större projekt där forskare tittar på hur grundläggande begrepp av uppfattning (kropp, rymd, objekt, färg osv.) Kan ympas i biologiska eller konstgjorda system.
Fram till denna punkt återspeglade utvecklingen av robotsystem främst hur en person uppfattar världen. På grund av detta kan emellertid robotar, som endast styrs av mänsklig intuition, begränsas i uppfattningen av vad människor upplever.
För att skapa helt autonoma robotar kan forskare behöva gå tillbaka från konventionella metoder och låta robotagenter utveckla sin egen uppfattning om världen. Enligt ett team av forskare från Sorbonne och NCNI bör roboten gradvis utveckla uppfattningen genom att analysera sensorimotoriska upplevelser och identifiera principer som är vettiga.
Agenten kan flytta sina sensorer i det yttre utrymmet med en motor. Även om konfigurationen av externt agent X kan vara identisk, varierar dess sensoriska upplevelse avsevärt beroende på miljöns struktur.
Alexander Terekhov, som arbetade med projektet, och hans kollegor visade att begreppet rymd som ett fenomen som är oberoende av miljön inte kan härledas endast med hjälp av exteroceptiv information, eftersom det varierar mycket beroende på vad som händer i miljön. Detta koncept kan tydligare definieras genom att studera de funktioner som förbinder motorkommandon med förändringar i yttre stimuli i förhållande till agenten.
"Viktig information kommer från gammal forskning från den berömda franska matematikern Henri Poincaré, som var intresserad av hur matematik i allmänhet och geometri i synnerhet kan uppstå i människans uppfattning," säger Terekhov. "Han föreslog att beröringstidpunkten kunde vara avgörande."
Poincarés idé är lättare att förklara med ett enkelt exempel. När vi tittar på ett objekt fångar ögat en specifik bild, som kommer att förändras om objektet rör sig 10 centimeter till vänster. Men om vi flyttar 10 centimeter till vänster, kommer bilden som vi ser förblir praktiskt taget densamma.
För att tillämpa dessa idéer på utvecklingen av robotsystem programmerade forskarna en virtuell robotarm med en kamera i slutet. Roboten förstod mätningarna från armens leder varje gång den fick en bild.
Kampanjvideo:
"Genom att kombinera alla dessa dimensioner bygger roboten en abstraktion som matematiskt motsvarar kamerans position och orientering, även om den inte har direkt tillgång till denna information," förklarar Terekhov. - Det viktigaste: även om detta abstrakta koncept härrör från en bild blir det i slutändan oberoende av det, vilket innebär att det fungerar för alla miljöer. På samma sätt beror inte vårt rymdbegrepp på den specifika scen som vi ser."
