211service.com
Den amerikanske hæren lager roboter som kan følge ordre
En clearpath-robot under fjernkontroll Clearpath Robotics
Militære roboter har alltid vært ganske dumme. PackBot den amerikanske hæren bruker for inspeksjoner og bombeavhending, for eksempel, har praktisk talt ingen etterretning ombord og styres av fjernkontroll. Det Hæren lenge har ønsket i stedet er intelligente robotlagkamerater som kan følge ordre uten konstant tilsyn.
Det er nå et skritt nærmere. Hærens forskningslaboratorium har utviklet programvare som lar roboter forstå verbale instruksjoner, utføre en oppgave og rapportere tilbake. De potensielle belønningene er enorme. En robot som kan forstå kommandoer og har en viss maskinintelligens, vil en dag kunne gå foran troppene og se etter IED-er eller bakholdsangrep. Det kan også redusere antallet menneskelige soldater som trengs på bakken.
Selv selvkjørende biler har ikke et høyt nok nivå av forståelse til å kunne følge instruksjoner fra en annen person og utføre et komplekst oppdrag, sier Nicholas Roy fra MIT, som var en del av teamet bak prosjektet. Men roboten vår kan gjøre akkurat det.
Roy har jobbet med problemet som en del av Robotics Collaborative Technology Alliance, et 10-årig prosjekt ledet av Army Research Laboratory (ARL). Prosjektteamet inkluderte forskere fra MIT og Carnegie Mellon som jobbet sammen med offentlige institusjoner som NASAs Jet Propulsion Laboratory og robotikkfirmaer som Boston Dynamics. Programmet ble avsluttet forrige måned, med en rekke arrangementer for å vise frem hva det hadde oppnådd. En rekke roboter ble satt gjennom sine skritt, og viste frem sine manipulasjonsferdigheter, mobilitet over hindringer og evnen til å følge verbale instruksjoner.
Tanken er at de er i stand til å jobbe med mennesker mer effektivt - ikke ulikt en militærhund. Hunden er et perfekt eksempel på hva vi sikter mot når det gjelder teaming med mennesker, sier prosjektleder Stuart Young. Som en hund kan roboten ta verbale instruksjoner og tolke bevegelser. Men det kan også styres via nettbrett og returnere data i form av kart og bilder slik at operatøren kan se nøyaktig hva som er bak bygget, for eksempel.
Teamet brukte en hybrid tilnærming for å hjelpe roboter med å forstå verden rundt dem. Dyplæring er spesielt god på bildegjenkjenning, så algoritmer som ligner de Google bruker for å gjenkjenne objekter i bilder lar robotene identifisere bygninger, vegetasjon, kjøretøy og mennesker. Senior ARL-robotiker Ethan Stump sier at i tillegg til å identifisere hele objekter, kan en robot som kjører programvaren gjenkjenne nøkkelpunkter som frontlykter og hjul på en bil, og hjelpe dem med å finne ut bilens nøyaktige posisjon og orientering.
Når den har brukt dyp læring for å identifisere et objekt, bruker roboten en kunnskapsbase til å trekke ut mer detaljert informasjon som hjelper den med å utføre bestillingene sine. For eksempel, når den identifiserer en gjenstand som en bil, ser den en liste over fakta relatert til biler: en bil er et kjøretøy, den har hjul og en motor, og så videre. Disse faktaene må håndkodes og er tidkrevende å kompilere, og Stump sier at teamet ser på måter å effektivisere dette på. (Andre ser på lignende utfordringer: DARPAs Machine Common Sense (MCS)-program kombinerer dyp læring med en kunnskapsbasert tilnærming slik at en robot kan lære og vise noe som menneskelig dømmekraft.)
Les mer i vår spesial
krig og fred utgave
Young gir eksempelet på kommandoen Gå bak den lengste lastebilen til venstre. I tillegg til å gjenkjenne objekter og deres plassering, må roboten dechiffrere bak og venstre, som avhenger av hvor høyttaleren står, vender og peker. Dens hardkodede kunnskap om miljøet gir den ytterligere konseptuelle ledetråder om hvordan den skal utføre oppgaven.
Roboten kan også stille spørsmål for å håndtere tvetydighet. Hvis den får beskjed om å gå bak bygningen, kan den komme tilbake med: Du mener bygningen til høyre?
Vi har integrert grunnleggende former for alle brikkene som trengs for å kunne fungere som en lagkamerat, sier Stump. Roboten kan lage kart, merke objekter i disse kartene, tolke og utføre enkle kommandoer med hensyn til disse objektene, og be om avklaring når det er tvetydighet i kommandoen.
Når det kom til det siste arrangementet, ble en firehjuls Husky-robot brukt for å demonstrere hvor godt programvaren tillot roboter å forstå instruksjoner. To av de tre demonstrasjonene gikk perfekt. Roboten måtte startes på nytt i løpet av den tredje da navigasjonssystemet låste seg.
Vi overhørte kommentaren om at hvis roboten ikke hadde sviktet, ville det virket som om demoen var hermetisert, så jeg tror det var en forståelse for at vi viste et system som faktisk gjorde noe, sier Stump.
Som med militærhunder, sier Young, er tillit nøkkelen til å få roboter og mennesker til å samarbeide. Soldater må lære robotens evner og begrensninger, og samtidig vil maskinen lære enhetens språk og prosedyrer.
Men to andre store utfordringer gjenstår. For det første er roboten for treg for praktisk bruk. For det andre må den være langt mer robust. Alle AI-systemer kan gå galt, men militærroboter må være pålitelige i situasjoner på liv og død. Disse utfordringene vil bli taklet i et oppfølgende ARL-program.
Hærens arbeid kan ha innvirkning i den bredere verden, mener teamet. Hvis autonome roboter kan takle komplekse miljøer i den virkelige verden, jobbe sammen med mennesker og ta muntlig instruksjon, vil de ha en myriade av bruksområder, fra industri og landbruk til hjemmefronten. Det militære engasjementet i prosjektet vekker imidlertid bekymringer for robotikere som Oren Etzioni, administrerende direktør ved Allen Institute for Artificial Intelligence.
Nåværende AI- og robotsystemer er sprø og utsatt for misforståelser – tenk på Alexa eller Siri, sier Etzioni. Så hvis vi setter dem på slagmarken, håper jeg at vi ikke gir dem noen destruktive evner.
Etzioni siterer en rekke problemer knyttet til autonome militærroboter, for eksempel hva som skjer når en robot gjør en feil eller blir hacket. Han lurer også på om roboter ment å redde liv kan gjøre konflikt mer sannsynlig. Jeg er motstander av autonome robo-soldater inntil vi har en sterk forståelse av disse problemene, sier han.