Onderzoekers van de Sorbonne en het Franse Nationale Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek (CNRS) bestudeerden de premissen van vereenvoudigde ruimtelijke concepten in robotsystemen op basis van de sensorimotorische stroming van de robot. Hun werk, gepubliceerd in de preprint-database van arXiv.org, maakt deel uit van een groter project waarin wetenschappers onderzoeken hoe fundamentele concepten van perceptie (lichaam, ruimte, object, kleur, enzovoort) kunnen worden geënt in biologische of kunstmatige systemen.
Tot nu toe weerspiegelde de ontwikkeling van robotsystemen vooral hoe iemand de wereld waarneemt. Hierdoor kunnen robots, uitsluitend geleid door menselijke intuïtie, worden beperkt in de perceptie van wat mensen ervaren.
Om volledig autonome robots te maken, moeten onderzoekers mogelijk een stap terug doen van conventionele methoden en robotagenten hun eigen perceptie van de wereld laten ontwikkelen. Volgens een team van onderzoekers van de Sorbonne en NCNI zou de robot geleidelijk perceptie moeten ontwikkelen door sensorimotorische ervaringen te analyseren en principes te identificeren die zinvol zijn.
De agent kan zijn sensoren in de buitenruimte verplaatsen met behulp van een motor. Hoewel de configuratie van externe agent X identiek kan zijn, varieert de zintuiglijke ervaring aanzienlijk, afhankelijk van de structuur van de omgeving.
Alexander Terekhov, die aan het project werkte, en zijn collega's toonden aan dat het concept van ruimte als een fenomeen dat onafhankelijk is van de omgeving, niet alleen kan worden afgeleid met behulp van exteroceptieve informatie, omdat het sterk varieert afhankelijk van wat er in de omgeving gebeurt. Dit concept kan duidelijker worden gedefinieerd door de functies te bestuderen die motorische commando's verbinden met veranderingen in externe stimuli in relatie tot de agent.
"Belangrijke informatie komt uit oud onderzoek door de beroemde Franse wiskundige Henri Poincaré, die geïnteresseerd was in hoe wiskunde in het algemeen en meetkunde in het bijzonder kunnen ontstaan in de menselijke waarneming", zegt Terekhov. "Hij suggereerde dat de timing van de aanraking cruciaal zou kunnen zijn."
Poincaré's idee is gemakkelijker uit te leggen met een eenvoudig voorbeeld. Als we naar een object kijken, legt het oog een specifiek beeld vast, dat zal veranderen als het object 10 centimeter naar links beweegt. Als we echter 10 centimeter naar links verschuiven, blijft het beeld dat we zien praktisch hetzelfde.
Om deze ideeën toe te passen op de ontwikkeling van robotsystemen, programmeerden de wetenschappers aan het einde een virtuele robotarm met een camera. De robot begreep de metingen van de gewrichten van de arm elke keer dat hij een afbeelding ontving.
Promotie video:
"Door al deze dimensies te combineren, bouwt de robot een abstractie die wiskundig equivalent is aan de positie en oriëntatie van zijn camera, zelfs als hij geen directe toegang heeft tot deze informatie", legt Terekhov uit. - Het belangrijkste: hoewel dit abstracte concept is afgeleid van een beeld, wordt het er uiteindelijk onafhankelijk van, wat betekent dat het voor alle omgevingen werkt. Evenzo hangt ons concept van ruimte niet af van de specifieke scène die we zien."
