Toyota to nie tylko producent docenianych na całym świecie samochodów. To również firma, która pracuje w tym momencie nad robotami zdolnymi do uczenia się wykonywania prac domowych poprzez obserwowanie wykonujących te zadania ludzi.
Jak nauczyć sztuczną inteligencję zamiatania podłogi?
Większość robotów – a zwłaszcza te, które wykonują cenną pracę w magazynach lub fabrykach – może wykonywać tylko zaprogramowane procedury, których zaplanowanie wymaga odpowiedniej wiedzy technicznej. Sprawia to, że są one w swoim działaniu precyzyjne i niezawodne, ale zupełnie nie nadają się do wykonywania prac wymagających adaptacji, improwizacji i elastyczności, jak np. zamiatanie lub większość innych prac domowych.
Nauczenie robotów samodzielnego wykonywania zadań okazało się dla firmy Toyota ciekawym wyzwaniem będącym jednocześnie początkiem dużego, rozwojowego projektu.
Motorem napędowym stały się widoczne zmiany, jakie zaszły w chatbotach AI w ciągu ostatnich miesięcy. Skłoniły one wielu robotyków do zastanowienia się, czy podobne skoki mogą być osiągalne w ich własnej dziedzinie. Algorytmy, które dały nam imponujące chatboty i generatory obrazów, już teraz pomagają robotom uczyć się bardziej efektywnie. Warto więc wykorzystać tę wiedzę do szkolenia kolejnych urządzeń.
W tym celu w ośrodku badawczym Toyota Research Institute w Cambrige (stan Massachusetts) rozpoczęto prace nad systemem uczenia maszynowego zwanym polityką dyfuzji, podobnym do tych, które zasilają niektóre generatory obrazów AI. Polega ono na tym, aby w ułamku sekundy wymyślić właściwe działanie, które należy podjąć w następnej kolejności, na podstawie wielu możliwości i wielu źródeł danych.
Technika ta została opracowana przez Toyotę we współpracy z naukowcami kierowanymi przez Shurana Songa, profesora Uniwersytetu Columbia, który obecnie prowadzi laboratorium robotów w Stanford.
Roboty uczą się z… YouTube
Toyota próbuje połączyć to podejście z rodzajem modeli językowych, które stanowią podstawę m.in. dla ChatGPT i podobnych mu, konkurencyjnych rozwiązań. Celem jest umożliwienie robotom uczenia się wykonywania zadań poprzez oglądanie filmów, np. z YouTube. Po zaimplementowaniu odpowiednich rozwiązań do urządzeń, w ramach testów naukowcy chcą wyświetlać robotom filmy ludzi wykonujących określone czynności. Mają oni tym samym nadzieję, że pewne podstawowe zrozumienie świata fizycznego w połączeniu z danymi generowanymi podczas symulacji pozwoli robotom nauczyć się fizycznych działań na podstawie oglądania klipów na YouTube.
Jeśli projekt dojdzie do skutku i przyniesie satysfakcjonujące wyniki, firma ma nadzieję zbudować komercyjne roboty, które pomogą ludziom w codziennych obowiązkach. Jest to o tyle ważne, gdyż jak pokazują liczne badania na całym świecie, społeczeństwo starzeje się i w pewnym momencie ilość osób starszych, mających problemy z wykonywaniem najprostszych czynności, przekroczy liczbę osób w wieku produkcyjnym.
W laboratorium w Cambridge znajdują się obecnie dziesiątki robotów wykonujących takie czynności jak obieranie warzyw, używanie mikserów ręcznych, przygotowywanie przekąsek i przewracanie naleśników. Modele językowe okazują się niezwykle pomocne w ich edukacji, ponieważ zawierają informacje o świecie fizycznym, pomagając robotom zrozumieć obiekty znajdujące się przed nimi i sposób ich wykorzystania.
Kiedy robot zamiecie podłogę w moim domu?
Wszystko, co przeczytaliście w powyższych akapitach, brzmi jak bajka, jednak zanim w sklepach pojawią się autonomiczne urządzenia sprzątające, upłynie jeszcze mnóstwo czasu. Musimy pamiętać, że pomimo wielu pokazów, gdzie ruchy występujących w nich robotów są wystarczająco płynne, aby zaimponować przypadkowemu odwiedzającemu, urządzenia te nadal popełniają wiele błędów wykluczających wykorzystanie ich poza warunkami laboratoryjnymi. Dlatego do momentu, gdy będziemy mogli wydać ciężko zarobione pieniądze na zakup takiego gadżetu, upłynie jeszcze wiele machnięć miotłą cybernetycznego ramienia i wiele analiz połączonego z nim procesora. W oczekiwaniu na sukces naukowców pracujących dla Toyoty musimy niestety uzbroić się w cierpliwość. Oraz miotłę, którą sami sprzątniemy brud z podłogi.