Robotlar bir vaqtlar faqat insonlarga xos deb hisoblangan usulda — o‘zlarini kuzatish orqali o‘rganmoqda.
Yaqinda o‘tkazilgan tadqiqot shuni ko‘rsatadiki, robotlar oddiy video tasvirlardan foydalanib, o‘z tuzilishi va harakatini tushunib olishi mumkin. Bu qobiliyat ularga o‘z harakatlarini moslashtirish va hatto inson aralashuvisiz shikastlanishlardan tiklanish imkonini beradi.
Kolumbiya universiteti tadqiqotchilari robotlarga o‘z tanalarini chuqurroq tushunishga imkon beruvchi usulni ishlab chiqdi. Muhandislarning yordamiga tayanish o‘rniga, bu robotlar oddiy kameradan foydalanib, o‘z harakatlarini kuzatadi va o‘z tanalari qanday ishlashini o‘zlari o‘rganadi. “O‘z-o‘zini anglash”ni rivojlantirish orqali, bu mashinalar avtomatlashtirishni tubdan o‘zgartirib, robotlarni uylar, korxonalar va falokat zonalari kabi real muhitlarda yana-da mustaqil, moslashuvchan va samarali qilishi mumkin.
Kuzatish orqali o‘rganish
“Insonlar o‘z aksini ko‘rib raqsga tushishni o‘rgangani kabi, robotlar endi kinematik o‘z-o‘zini anglashni yaratish uchun xom videodan foydalanadi”, deya tushuntirdi tadqiqotchi, Kolumbiya universitetining “Ijodiy mashinalar laboratoriyasi” doktoranti Yuhang Xu. “Bizning maqsadimiz — o‘z tanasini tushunadigan, shikastlanishga moslashadigan va doimiy inson dasturlashisiz yangi ko‘nikmalarni o‘zlashtira oladigan robotdir”.
Odatda, robotlar avval raqamli simulyatsiyalarda o‘qitiladi. Bu simulyatsiyalar robotlarga real dunyoda ishga tushirilishidan oldin harakatni tushunishga yordam beradi. “Simulyator qanchalik yaxshi va real bo‘lsa, robot uchun reallikka o‘tish shunchalik oson bo‘ladi”, dedi mexanika muhandisligi kafedrasi mudiri professor Xod Lipson. Biroq, bunday simulyatsiyalarni loyihalash ko‘p vaqt talab qiladigan va murakkab jarayon bo‘lib, ko‘pincha mutaxassis bilimini talab etadi. Tadqiqotchilar robotlarga o‘z harakatlarini kuzatishdan olingan maʼlumotlarga asoslanib, mustaqil ravishda simulyatsiyalar yaratishga imkon berish orqali bu bosqichni chetlab o‘tish yo‘lini topdilar.
Robotlarda o‘z-o‘zini anglash
Tadqiqotning yutug‘i 2D videodan 3D harakatni aniqlash uchun chuqur neyron tarmoqlaridan foydalanish bo‘ldi. Bu shuni anglatadiki, robot murakkab sensorlarsiz o‘z shaklini va qanday harakatlanishini tushuna oladi. Eng muhimi, u o‘z tanasidagi o‘zgarishlarni, masalan, egilgan qo‘lni aniqlashi va shunga mos ravishda o‘z harakatlarini moslashtirishi mumkin. Tabiiy, bunday moslashuvchanlik real dunyoda foyda keltiradi. “Tasavvur qiling, robot changyutgich yoki shaxsiy yordamchi robot mebelga urilib, qo‘li egilganini sezadi”, deydi Xu. “Buzilib qolish yoki taʼmirga muhtoj bo‘lish o‘rniga, u o‘zini kuzatadi, harakatlarini moslashtiradi va ishlashda davom etadi. Bu uy robotlarini ishonchliroq qilishi mumkin — doimiy qayta dasturlash talab etilmaydi”. Sanoat sharoitida ham bu imkoniyat juda qimmatli bo‘lishi mumkin. Masalan, avtomobil zavodidagi robot qo‘li muvozanatdan chiqib ketsa va uni qayta sozlash kerak bo‘lsa, “ishlab chiqarishni to‘xtatish o‘rniga, u o‘zini kuzatib, harakatlarini moslashtirishi va payvandlashga qaytishi mumkin, bu esa ishlab chiqarishdagi to‘xtashlar va xarajatlarni kamaytiradi. Bu moslashuvchanlik ishlab chiqarishni barqarorroq qilishi mumkin”, deb taʼkidladi Xu.
Nima uchun robotlarga o‘z-o‘zini anglash kerak?
Robotlar kundalik hayotga tobora ko‘proq kirib borar ekan, ularning mustaqil ishlash qobiliyati muhim ahamiyat kasb etadi. “Biz insonlar bu robotlarni doimo parvarish qilib, singan qismlarini taʼmirlab, ishlashini o‘zgartirib turolmaymiz. Robotlar haqiqatan ham foydali bo‘lish uchun o‘zlariga g‘amxo‘rlik qilishni o‘rganishlari kerak”, deydi professor Lipson. “Shuning uchun ham o‘z-o‘zini modellashtirish juda muhim”.
Ushbu tadqiqot Kolumbiya universitetidagi yigirma yillik izlanishlarga asoslanadi. Bu vaqt mobaynida tadqiqotchilar kamera va boshqa sensorlar yordamida robotlarning o‘z-o‘zini modellashtirish usullarini ishlab chiqdilar. 2006 yilda ularning robotlari faqat oddiy tayoqcha shaklidagi simulyatsiyalarni yaratishi mumkin edi. O‘n yildan so‘ng, ular bir nechta kameralardan foydalanib, yuqori aniqlikdagi modellarga o‘tishdi.
O‘z-o‘zini “taʼminlovchi” robotlarning kelajagi
Endi ilk bor robot bitta oddiy kameradan olingan qisqa videolavha – ko‘zguga qarashga o‘xshash maʼlumot orqali o‘zining to‘liq kinematik modelini yaratishga erishdi. “Biz insonlar o‘z tanamizni intuitiv ravishda anglaymiz; biz o‘zimizni kelajakda tasavvur qila olamiz va harakatlarimizning oqibatlarini reallikda amalga oshirishdan oldin tasavvur qila olamiz”, deb tushuntirdi professor Lipson. “Pirovardida, biz robotlarga o‘zlarini tasavvur qilish qobiliyatini berishni istaymiz, chunki kelajakda o‘zingizni tasavvur qila olsangiz, qila oladigan ishlaringizning chegarasi bo‘lmaydi”.
Robotlarning o‘z-o‘zini modellashtirish va moslashish qobiliyati oldinga qo‘yilgan muhim va katta qadamdir. Bu inson nazoratini kamroq talab qiladigan yana-da bardoshli mashinalar yaratilishiga olib kelishi va uylarda, zavodlarda hamda boshqa joylarda yana-da aqlli, mustaqil robotlarga yo‘l ochishi mumkin.