Виртуалната среда за обучение на роботи пресъздава дори дреболии като кухненски прибори
(снимка: Facebook видео)
Facebook обяви нова стъпка в проекта си, който тя нарича „изкуствен интелект в тяло“ – технология, за която се очаква да направи възможно роботи да изпълняват рутинни задачи в светска среда, като например зареждане на хладилника с хранителни стоки или изнасяне на боклука. Методът на разработване обещава бързи резултати и навярно ще катализира развитието на всички видове роботизирани „слуги“.
Платформата за социални медии представи Habitat 2.0 – надстройка на симулационната платформа Habitat, която позволява на изследователите да обучават своите роботи ускорено – с помощта на виртуална среда, съобщи ZDNet. Това обучение обхваща симулации на обстановки с изключително точно възпроизвеждане на най-малките детайли, с които машините биха се сблъскали в обикновена среда като кухня или хол.
Обучението на роботите чрез симулирана, виртуална среда носи редица ползи от гледна точка на икономия на разходи и време в сравнение с обучението им в реална обстановка. Това може да означава доста скоро да видим в действие реални роботи-асистенти, които могат да помагат с домакинска работа.
Подобни машини ще могат, например, да помагат на човека, като вземат предмети по команда – поставят стоки в хладилника, зареждат съдомиялната машина, простират прането. Могат да се очакват и по-усъвършенствани приложения, например робот да бъде водач на човек с увредено зрение при ходене на открито.
За да стане възможно машините да изпълняват полезни реални задачи е необходимо да им се осигури „опит“ в стотици различни реални среди – чак до бебешките играчки, разпръснати по пода, и загънатите ъгли на килима.
В това отношение симулацията променя играта. Вместо да внасят физически робота в различни апартаменти, къщи и офиси в продължение на месеци и години, учените на Facebook вярват, че много по-прагматичен подход се състои в поставянето на робота във виртуална среда. Това ускорява обучението му. За целта те използват набор от данни Replica – компилация от 18 3D сканирания на реални обстановки, вариращи от офисни конферентни зали до двуетажни къщи.
Replica се описва като ултрареалистична библиотека, включваща някои от най-фините детайли във всяка реална обстановка, включително огледални отражения и текстури на килима. Доскоро това имаше своето ограничение: Replica беше статичен набор от данни, т.е. докато роботът може да се движи из виртуалното пространство, той не може да взаимодейства с нито един от обектите.
Сега обаче, с новата версия на рамката Habitat 2.0, е преодоляно и това предизвикателство. Роботите не само могат да се въртят из виртуалната среда в новата платформа, но могат и да взаимодействат с обекти, които биха намерили в една обикновена кухня, трапезария или друго често използвано пространство.
За да стане възможно виртуалната среда да е толкова реалистична, в проекта е вложен трудът на над 900 часа работа на 3D художници, създали 111 уникални оформления на жилищна площ, включително 92 обекта. Специално внимание е отделено на материалния състав, геометрията и текстурата на предметите, както и дали те имат специфични механизми, като например механизмите за отваряне и затваряне на врати и хладилници. Пресъздадени са дори дреболии като кухненски прибори, книги и мебели.
Facebook не е единствената компания, която се интересува от виртуални симулации на „ИИ в тяло“. По-рано тази година базираният в Сиатъл институт за изкуствен интелект „Алън“ пусна ManipulaTHOR – усъвършенствано, виртуално роботизирано рамо, способно да манипулира обекти в над 100 симулирани среди.
Значително подобрение в проекта на Facebook обаче е скоростта на обучението чрез новата виртуална среда. Това позволява с порядъци по-бързо трениране на изкуствения разум. Бързината намалява значително времето за експериментиране, което позволява на изследователите да завършат изпитания, които обикновено биха продължили няколко месеца, само за два дена.
На свой ред съкратеното време за експерименти позволява на изследователите да изпробват нови идеи много по-бързо и по-често. А това води до завършване на много по-голям брой симулации и проправяне на пътя за по-съществен напредък в областта.
Подходът има отношение и към друга сфера от развитието на роботите – обучаването на една машина да изпълнява много и различни задачи. Обичайно роботите понастоящем изпълняват „индивидуални“ умения като бране на плодове, поставяне или отваряне на чекмедже. Домашните асистенти обаче трябва да „знаят“ да изпълняват много задачи и да ги подреждат във верига, без да трупат грешки.
Наред с това Facebook се надява да разшири своя набор от данни и обкръжения така, че да включи повече видове пространства, типични за различни култури, подредби и видове обекти. За тази цел компанията отвори Habitat за 3D активи на трети страни и обяви партньорство с компанията за пространствени данни Matterport.
Като за начало това партньорство ще означава включването в платформата на набор от 1000 цифрови „близнаци“ на реални обекти – спални, бани, кухни и коридори с различни стилове, размери и сложност.