211service.com
RoboBrain: 's werelds eerste kennismotor voor robots
Een van de meest opwindende veranderingen die het moderne leven beïnvloeden, is de mogelijkheid om informatie te zoeken en ermee om te gaan op een schaal die nog nooit eerder mogelijk was. Dit alles is te danken aan een convergentie van technologieën die hebben geleid tot diensten zoals Google Now, Siri, Wikipedia en IBM's Watson-supercomputer.
Dit geeft ons antwoorden op een breed scala aan vragen over bijna elk onderwerp door simpelweg een paar woorden in een smartphone te fluisteren of een paar tekens in een laptop te typen. Een deel van wat dit mogelijk maakt, is dat mensen goed kunnen omgaan met ambiguïteit. Dus het antwoord op een simpele vraag, zoals hoe kaas op toast te maken, kan resulteren in zeer algemene instructies die een gewoon persoon gemakkelijk kan volgen.
Voor robots is de uitdaging heel anders. Deze machines hebben zelfs voor de eenvoudigste taak gedetailleerde instructies nodig. Een robot die bijvoorbeeld aan een zoekmachine vraagt hoe hij zoete thee uit de keuken kan halen, zal waarschijnlijk niet de details krijgen die hij nodig heeft om de taak uit te voeren, aangezien het allerlei incidentele kennis vereist, zoals het idee dat kopjes vloeistof kunnen bevatten (maar niet wanneer het ondersteboven wordt gehouden), dat water uit kranen komt en kan worden verwarmd in een waterkoker of magnetron, enzovoort.
De waarheid is dat als robots ooit nuttige kennis van zoekmachines willen krijgen, deze databases een veel gedetailleerdere beschrijving moeten bevatten van elke taak die ze mogelijk moeten uitvoeren.
Betreed Ashutosh Saxena aan de Stanford University in Palo Alto en een aantal vrienden, die zichzelf tot taak hebben gesteld om zo'n kennismotor voor robots te bouwen.
Deze jongens zijn al begonnen met het maken van een soort Google voor robots die vrij toegankelijk is voor elk apparaat dat een taak wil uitvoeren. Tegelijkertijd verzamelt de database nieuwe informatie over deze taken terwijl robots ze uitvoeren, en leert zo gaandeweg. Ze noemen hun nieuwe kennismotor RoboBrain.
Het team is een aantal uitdagingen aangegaan bij het ontwerpen van RoboBrain. Om te beginnen hebben robots veel verschillende soorten sensoren en ontwerpen, dus de informatie moet worden opgeslagen op een manier die nuttig is voor elk soort machine. De kennismotor moet op verschillende manieren kunnen reageren op verschillende soorten vragen die door robots worden gesteld. En het moet kennis kunnen verzamelen uit verschillende bronnen, zoals het World Wide Web en door bestaande kennisbanken zoals WordNet, ImageNet, Freebase en OpenCyc te crawlen.
Bovendien willen Saxena en co dat Robobrain een samenwerkingsverband is dat aansluit bij bestaande diensten. Daartoe is het team al een samenwerking aangegaan met diensten zoals Tell Me Dave, een start-up die erop gericht is robots natuurlijke taalinstructies te laten begrijpen, en PlanIt, een manier voor robots om paden te plannen met behulp van crowdsourced-informatie.
Naarmate meer en meer onderzoekers kennis inbrengen in RoboBrain, zullen hun robots niet alleen beter presteren, maar we geloven ook dat dit gunstig zal zijn voor de robotgemeenschap in het algemeen, zeggen Saxena en co. Ze hebben een website opgezet met de naam RoboBrain.me om als toegangspoort te fungeren en het idee te promoten.
Het opzetten van zo'n kennisengine is geen sinecure. Saxena en co hebben het benaderd als een probleem van netwerktheorie waarin de kennis wordt weergegeven als een gerichte graaf. De knooppunten in deze grafiek kunnen verschillende dingen zijn, zoals een afbeelding, tekst, video, haptische gegevens of een geleerd concept, zoals een container.
RoboBrain accepteert vervolgens nieuwe informatie in de vorm van een reeks randen die een subset van knooppunten met elkaar verbinden. Het idee dat een zittende mens een mok kan gebruiken, kan bijvoorbeeld de knooppunten voor mok, beker en zittende mens koppelen aan concepten als kunnen gebruiken.
Elke robot die de database doorzoekt naar deze term, of iets dergelijks, kan vervolgens de reeks randen en knooppunten downloaden die deze term vertegenwoordigen.
Dit is meer dan alleen een leuk idee. Saxena en co zijn al begonnen met het bouwen van de database en gebruiken deze om robots bepaalde acties te laten plannen, zoals binnenshuis navigeren of kookingrediënten verplaatsen.
Ze laten zien hoe een van hun eigen robots RoboBrain gebruikt om een eierdoos naar het andere uiteinde van een tafel te verplaatsen. Omdat eieren kwetsbaar zijn, moeten ze voorzichtig worden behandeld, iets dat de robot kan leren door RoboBrain te ondervragen.
Een belangrijk onderdeel van het project is het toepassen van opgedane kennis in de ene situatie in andere situaties. Dezelfde techniek voor het hanteren van eieren zou dus ook kunnen worden gebruikt voor het hanteren van andere kwetsbare voorwerpen, zoals gloeilampen.
Het team heeft grootse plannen voor de toekomst. Zo willen ze de kennisbasis uitbreiden met nog grotere kennisbronnen, zoals online video's. Een robot die online instructievideo's zou kunnen opvragen, zou vervolgens kunnen leren hoe hij een breed scala aan huishoudelijke taken moet uitvoeren.
Dat is interessant werk met een belangrijk potentieel om de manier waarop robots op grote schaal leren te veranderen. Online kennisbanken hebben een opmerkelijke invloed gehad op de manier waarop mensen denken over de wereld om hen heen en hoe ze ermee omgaan.
Het is zeker niet ongeloofwaardig dat RoboBrain een vergelijkbare impact zou kunnen hebben op onze elektronische neven en nichten.
Referentie: arxiv.org/abs/1412.0691 : RoboBrain: grootschalige kennisengine voor robots