Robot, kterého ke svým experimentům používají vědci z Ústavu informatiky Akademie věd ČR, má osm zrakových čidel. Můžeme si je představit jako osm očí, která má většinou vepředu, ale některá i na zadečku. I když „vepředu“ a „na zadečku“ je u tohoto robota trošku sporné, protože on je vlastně kulatý. Velikostí připomíná hokejový puk.
Robot je ovládán algoritmy založenými na umělé inteligenci a umí se učit. Představuje výbornou platformu pro experimentování s evolucí. Vědci této oblasti říkají evoluční robotika, protože využívá evolučních algoritmů k vývoji programů pro řízení robotů.
„Robota lze samozřejmě programovat tradičně jako každý jiný počítač, neboť robot je vlastně počítač na kolečkách,“ říká Roman Neruda z Ústavu informatiky Akademie věd ČR. Takže programátor přesně předepíše úkoly, které má robot dělat, což je většinou nejefektivnější. Takoví roboti pracují třeba na montážních linkách v automobilkách. Ale když se začne vyrábět jiný typ vozu, tak se robot sám neumí přizpůsobit a je potřeba ho přeprogramovat. Pokud tedy takhle ručně naprogramujeme robota, aby prošel nějakou ulici podle pokynů: „Teď jdi doleva, zahni...“, tak když na ulici začnou kopat výkop, robot do té jámy spadne.
„My bychom chtěli vyvinout robota, který není naprogramován napevno, ale přesto dokáže projít ulicí a ten neočekávaný výkop objede,“ říká Neruda.
Čeští vědci robota nejprve naučí správně procházet velmi jednoduché bludiště například tak, že ho odměňují za správné chování a penalizují za věci, jako je narážení do stěn. Cílem je, aby si robot vyvinul strategii chování, která umožní projít libovolné bludiště, i takové, které nikdy předtím neviděl.
Pro výuku používají programový simulátor, který věrně napodobuje robota i okolní prostředí. „Učení neuronové sítě, která řídí robota, probíhá pomocí evolučního algoritmu. Pro jednoduché úlohy nám stačí několik tisíc až desítek tisíc generací, z nichž v každé je třeba sto robotů s nejrůznějšími neuronovými sítěmi. Ty mezi sebou křížíme, mutujeme a vybíráme strategií přirozeného výběru na základě jejich úspěšnosti v simulovaném bludišti,“ vysvětluje Roman Neruda.
Neuronovou síť vyvinutou v simulátoru dokážou vědci z Ústavu informatiky Akademie věd ČR nahrát do robota a otestovat, jak se doopravdy chová v reálném prostředí.
Většinou se chová podobně, ale občas se stane, že na rozdíl od simulátoru robotu podklouzne kolečko, svítí hodně, nebo naopak málo světla a podobně. „Simulátor je totiž takové ideální prostředí, jako když si něco zkoušíte v autoškole na hřišti,“ říká odborník na umělou inteligenci. A pokračuje: „Pro nás je nejdůležitější, abychom se na robota dívali, jako na inteligentního softwarového nebo hardwarového agenta, který se dovede učit a má schopnost generalizovat. Jednoduše řečeno, když ho naučíme v určitém prostředí nějakou strategii chování, a dáme ho do jiného prostředí, tak on se v tom prostředí nezblázní, ale dokáže se zachovat rozumně, podle toho, co se naučil.
Prostředí, která vytvářejí čeští vědci pro svého robota, jsou jednoduchá, nevyvíjejí superinteligentní bytosti a neuronové sítě, které používají, mají desítky simulovaných neuronů, na rozdíl od těch miliard neuronů v živých organismech. Čili je jasné, že řeší mnohem jednodušší úlohy.
„Ovšem i s tak malým počtem neuronů a v evoluci trvající řekněme minuty jsme schopni vyvinout robota, který dokáže chytře prohledávat neznámé prostory, pracovat v týmu s dalšími roboty, případně plnit další úkoly,“ podotýká Neruda.
***
Převzato z dnešního pořadu Meteor Českého rozhlasu, který se vysílá v sobotu po osmé hodině na vlnách ČRo 2 Praha a ČRo Leonardo na adrese www.rozhlas.cz/leonardo. Text zkrátila redakce LN.
