У роботов появилась новая способность — кинематическое самосознание

25 февраля 2025 года в научном журнале Nature Machine Intelligence была опубликована статья исследователей из Колумбийского инженерного университета. В ней описан новый способ обучения для роботизированных систем, на основе «наблюдения за собой при помощи камеры».

Целью исследования было создание робота, который «понимает» своё тело, помнит о его физических характеристиках и способен выполнять расширенный спектр действий без вмешательства человека.

На данный момент основным способом обучения роботизированной системы является создание симулятора и помещения туда робота. Где он проходит долгий процесс проб и ошибок, пока, наконец, не сможет выполнять поставленную задачу в реальном мире, на практике.

Следует отметить, что создание подобных обучающих симуляций — долгий и трудоёмкий процесс, который требует привлечения высококвалифицированных специалистов. Колумбийские же исследователи пошли от обратного, научили робота создавать «образную модель самого себя». В этом им помогла 2D-камера, которая записывала видео и затем оно демонстрировалось роботу.

В итоге робот смог научиться выполнять требуемые задачи намного быстрее, так как «на лету» самостоятельно модернизировал и дополнял собственную модель. Кроме того, машина со стороны отслеживала собственные действия, выявляла поломки и старалась их исправить.

Процесс напоминает обучение человека танцу, когда он учит новые для себя движения напротив зеркала и корректирует пластику исходя из увиденного отражения.

Данное достижение стало возможным благодаря использованию систем искусственного интеллекта, которые трансформировали 2D-изображение в 3D-модель. Таким образом, робот научился «понимать» собственные габариты и адаптироваться к переменчивым условиям внешней среды.

В качестве примера, где такой навык мог бы пригодиться, Юйхан Ху, ведущий автор исследования из Лаборатории креативных машин Колумбийского университета, называет роботов, используемых для домашней уборки и в сварочном цеху автомобильного завода.

На данный момент, в случае возникновения нештатной ситуации, машины просто останавливаются, в ожидании, что к ним подойдёт человек, оценит ситуацию и примет решение. Теперь же роботы могут самостоятельно анализировать происходящее и возвращаться к работе без помощи извне.

Авторы разработки называют созданный навык «кинематическим самосознанием» и уверены, что он позволит сэкономить людям массу времени и ресурсов, делая машины более автономными и независимыми.

Источник: Columbia Engineering