Jak AI porusza się po pomieszczeniach bez mapy? Do końca nie wiadomo

Sztuczna inteligencja opracowana przez zespół Facebook AI znalazła sposób na poruszanie się po nieznanych wnętrzach bez mapy. Trening maszyn wyposażonych w kamery, system GPS oraz kompasy trwał cztery dni. Developerzy zachęceni możliwościami robotów zapowiadają dalsze udoskonalanie systemu.

Wszechobecny GPS

Korzystanie z systemów GPS na tyle wrosło w zestaw naszych przyzwyczajeń konsumenckich, że obecnie trudno wyobrazić sobie bez niego życie. To przecież nie tylko samochodowa nawigacja, ale również wszelkie funkcje Google Maps, przeglądanie repertuaru w najbliższym kinie czy Tinder. Skuteczność tego typu systemów oparta jest o precyzyjne mapy sporządzane na podstawie zdjęć satelitarnych i lotniczych.

O ile jednak technologia od dłuższego czasu świetnie radzi sobie z lokalizacją obiektów w poziomie (z pewnymi wyjątkami, które zawsze mogą się zdarzyć), to jak dotąd miała dość ograniczone możliwości, jeśli chodzi o poruszanie się w pionie. Przekonał się o tym każdy kurier, który musiał dostarczyć paczkę w wieżowcu bez precyzyjnych danych dotyczących konkretnego pomieszczenia. Na domiar złego w dynamicznie zmieniającym się otoczeniu mapy szybko się przedawniają i mimo najlepszych chęci developerów mogą wprowadzać użytkowników w błąd.

Wszechobecne roboty (już niedługo)

Autonomiczne roboty wykonujące za nas różne prace niedługo staną się powszechnym widokiem. Roboty magazynowe, sztuczni kelnerzy, roboty medyczne stanowiące wsparcie dla osób starszych… Zorganizowanie sprawnego systemu poruszania się tych wszystkich maszyn może stanowić nie lada wyzwanie, szczególnie w wypadku nowego i szybko zmieniającego się otoczenia. Problem ten stał się przedmiotem badań ekspertów z Facebook AI. Efektem ich pracy jest system o nazwie DD-PPO pozwalający robotom na samodzielne poruszanie się po nieznanych wnętrzach.

Trening facebookowych robotów trwał cztery dni. Odbywał się on w AI Habitat, wirtualnym, fotorealistycznym środowisku naśladującym wnętrza budynków. W czasie treningu urządzenia wykonały łącznie 2,5 miliarda “kroków”, co podobno przekłada się na doświadczenie w chodzeniu, które przeciętny człowiek jest w stanie osiągnąć w 80 lat. Robota umieszczano w losowym miejscu wirtualnej przestrzeni, wcześniej wyposażywszy go w informacje o miejscu, do którego powinien dojść. Na wyposażeniu wędrowców były tylko kamera, GPS oraz kompas. Roboty nie dysponowały danymi o rozkładzie pomieszczeń.

Świetne rezultaty

Efekty eksperymentu przerosły oczekiwania twórców. Opracowany algorytm nie tylko umożliwia skuteczne przejście z punktu A do B w 99,9 procentach przypadków (co uznać należałoby za spełnienie planu minimum), ale również wybierane przez niego ścieżki zazwyczaj w większości pokrywają się z najkrótszą drogą, jaką można wybrać. “Nie ma miejsca na jakiekolwiek błędy”, czytamy na blogu Facebook AI. “Żadnych złych skrętów na skrzyżowaniu, żadnego wycofania się ze ślepej uliczki, nie ma eksploracji ani odchylenia się od bezpośredniej ścieżki”.

Co ciekawe, sami twórcy inteligentnego systemu do końca nie wiedzą, jak robotom udała się trudna sztuka poruszania się po nieznanych pomieszczeniach. Przypuszczają oni, że przy poszukiwaniu optymalnej trasy algorytm nauczył się korzystać ze “statystycznych regularności” opracowanych na podstawie uzyskanych danych o rozkładzie wnętrz.

Developerzy Facebook AI zapowiadają rozpoczęcie testów w świecie rzeczywistym przy wykorzystaniu niewielkich robotów LoCoBot. W przyszłości zamierzają opracować system, który pozwoli na nawigację opartą o same dane z kamery.

Źródło: ai.facebook.com, sztucznainteligencja.org.pl. Zdjęcie główne artykułu pochodzi z unsplash.com.

Oferty pracy z