Kiedyś nauka była dla nas, ludzi, domeną, w której pochłanialiśmy wiedzę z książek, ucząc się od nauczycieli czy biorąc udział w różnego rodzaju warsztatach. Teraz te metody edukacyjne zdają się przechodzić na grunt robotyki. Wraz z postępem technologicznym naukowcy zaczynają uczyć roboty, jak wykonywać dowolne zadania, obserwując ludzi lub oglądając filmy.

Roboty już nie tylko wykonują proste, powtarzalne czynności w fabrykach czy magazynach. Teraz mogą przyswajać umiejętności z bardziej złożonych dziedzin, takich jak gotowanie czy sprzątanie. A wszystko to dzieje się za sprawą rewolucji w robotyce, jaką jest uczenie maszyn przez obserwację.

Deepak Pathak, profesor nadzwyczajny w Instytucie Robotyki CMU, pracował nad projektem, który zakładał nauczenie robotów wykonywania zadania poprzez obserwację. Dwa maszyny pod jego nadzorem nauczyły się wykonywać 12 różnych zadań, takich jak otwieranie drzwi piekarnika, zdejmowanie garnka z kuchenki czy podnoszenie przedmiotów, takich jak telefon czy puszka zupy. To wszystko na podstawie obserwacji filmów, na których ludzie wykonują te czynności. Pathak wyjaśnia, że robot może dowiedzieć się, gdzie i jak ludzie wchodzą w interakcje z różnymi obiektami, oglądając filmy.

Wcześniejsze metody szkolenia robotów wymagały od człowieka ręcznego demonstrowania zadań lub przeprowadzania intensywnych szkoleń w symulowanym środowisku. Te metody były nie tylko czasochłonne, ale także podatne na błędy. Właśnie dlatego Pathak i jego zespół zaproponowali nową metodę, zwaną WHIRL (Training a Human Imitating Robot in the Wild). WHIRL wymagało od człowieka wykonania zadania w tym samym środowisku co robot.

Jednak najnowsze badania, które Pathak nazywa Vision-Robotics Bridge (VRB), posuwają tę koncepcję jeszcze dalej. Dzięki VRB roboty mogą uczyć się bez konieczności interakcji z człowiekiem oraz działania w identycznym środowisku. Co więcej, robot może nauczyć się nowego zadania w zaledwie 25 minut.

Sekretem nowej metody uczenia jest zastosowanie koncepcji afordancji. To pojęcie pochodzi z psychologii i odnosi się do możliwości, które środowisko oferuje jednostce. W przypadku VRB wykorzystano afordancje do określenia, gdzie i jak robot może wchodzić w interakcje z obiektem na podstawie zaobserwowanych zachowań człowieka.

W tym celu zespół naukowy wykorzystał duże zbiory danych wideo, takie jak Ego4D i Epic Kitchens, które przedstawiają codzienne czynności ludzi. Po obejrzeniu filmów, roboty były w stanie naśladować działania ludzi.

Zadania wykonywane przez roboty wyszkolone metodą VRB mogą być bardzo pomocne w codziennych obowiązkach. Roboty mogą pomóc w gotowaniu, sprzątaniu domu czy wykonywaniu innych codziennych czynności. Może to znacznie ułatwić życie ludziom, zwłaszcza tym, którzy mają ograniczenia ruchowe lub czasowe.

Oczywiście prace nad robotyką nadal trwają, jednak już teraz możemy dostrzec ogromne możliwości, jakie daje ta dziedzina. Kto wie, co przyniesie przyszłość? Jedno jest pewne - robotyka zmierza ku nowej erze, w której maszyny mogą się uczyć nie tylko od nas, ale i od siebie.