Roboter lernen, wie man Freunde findet und Menschen beeinflusst

Wenn Roboter die Welt erobern, könnten sie zumindest so höflich sein, uns nicht zu begegnen, wenn sie schon dabei sind. Das ist jedoch nicht so einfach, wie es sich anhört, insbesondere wenn ein Roboter versucht, sich seinen Weg durch einen belebten Raum wie ein Einkaufszentrum, ein Krankenhaus oder eine überfüllte Stadtstraße zu bahnen.

Glücklicherweise haben Forscher einen Algorithmus entwickelt, der Robotern die Möglichkeit geben könnte, sich geschickt durch Räume voller unberechenbarer Menschen zu manövrieren.

Roboter verlassen nach und nach kontrollierte Räume wie Labore und Fabriken und dringen in immer mehr Umgebungen vor, in denen sie unweigerlich auf Menschen treffen (siehe Sind Sie bereit für einen Roboterkollegen? ). Wir navigieren durch hektische Räume, indem wir die Bewegungen anderer Menschen lesen und unsere Wege entsprechend planen. Roboter neigen dazu, einfach vorauszufahren und dann plötzlich anzuhalten, wenn sich jemand in den Weg stellt.



Der JackRabbot-Roboter von Stanford wird belebte Räume erkunden und dabei versuchen, die Grenzen der Menschen zu respektieren.

Die Herausforderung besteht darin, diese Geräte so zu programmieren, dass sie menschliche soziale Konventionen respektieren, sagt er Silvio Savarese an der Stanford University.

Savarese und Kollegen entwickelten einen Computer-Vision-Algorithmus, der die Bewegung von Menschen in einem belebten Raum vorhersagt. Sie trainierten ein neuronales Deep-Learning-Netzwerk mit mehreren öffentlich zugänglichen Datensätzen, die Videos von Menschen enthielten, die sich in überfüllten Gebieten bewegen. Und sie stellten fest, dass ihre Software die Bewegungen von Menschen besser vorhersagte als bestehende Ansätze für mehrere dieser Datensätze.

Savareses Team testet seinen Algorithmus an einem mobilen Roboter namens JackRabbot, der in Stanford entwickelt wurde. Der zweirädrige Roboter, der mit Kameras, Entfernungssensoren und GPS ausgestattet ist, wird belebte Innen- und Außenräume erkunden, um die Annäherung in realen Situationen zu testen.

Das derzeit bemerkenswerteste Beispiel für Roboter, die direkt mit der Öffentlichkeit interagieren, sind die selbstfahrenden Fahrzeuge von Google. Das Unternehmen hat eingeräumt, dass seine Autos, obwohl sie überwiegend sicher sind, indirekt zu Unfällen beigetragen haben, weil sie die sozialen Normen der Straße nicht verstanden haben (Google’s Self-Driving Car Chief Defends Safety Record). Da sich Roboter zunehmend in Umgebungen wie Geschäften und Büros ausbreiten, könnten peinliche Zusammenstöße häufiger werden.

Das erste Problem besteht darin, die meist unausgesprochenen Regeln zu verstehen, denen die Menschen folgen, sagt Savarese. Wie verhalten sich Menschen in Menschenmengen? Wie teilen sie Ressourcen, wie Bürgersteige, Parkplätze? Wann sollte eine Person (oder ein Roboter) an der Reihe sein?

Ein Startup hat angerufen Raumschiff-Technologien , das Roboter herstellt, die Pakete ausliefern, arbeitet ebenfalls an diesem Problem. Das Unternehmen hat seine Roboter an mehreren Standorten in den USA und Großbritannien getestet, und neben dem Umgang mit unebenen Bürgersteigen und dem Navigieren um zufällige Hindernisse sind Begegnungen mit Fußgängern die größte Herausforderung.

Unsere Roboter sind inzwischen mit über 230.000 Menschen auf der ganzen Welt in Kontakt gekommen, sagt Henry Harris-Burland, ein Sprecher von Starship. Ingenieure des Unternehmens überwachen die Roboter aus der Ferne, während sie Scheinlieferungen durchführen. Gesellschaftliche Akzeptanz stehe derzeit im Mittelpunkt, sagt er.

Jodi Forlizzi , am Human Computer Interaction Institute der Carnegie Mellon University, sagt, dass der Stanford-Algorithmus andere Forschungen ergänzt, die darauf abzielen, das Verhalten von Robotern menschlicher zu machen. Viele Forschungen zur Mensch-Roboter-Interaktion haben sich damit befasst, ob wir die Normen der menschlichen sozialen Interaktion replizieren können, sagt sie.

Das geht weit über die bloße Vorhersage der Bewegung einer Person hinaus. Forlizzi hat in seiner eigenen Forschung versucht, Roboter dazu zu bringen, sich so im Raum zu bewegen, dass sie mit Menschen natürlich wirkende Gruppen bilden. Sie sagt, es sei unbedingt notwendig, Robotern beizubringen, wie sie sich anpassen können.

Es gibt eine ganze Klasse von Robotern, die mit Menschen und auch in der Nähe von Menschen arbeiten werden, also müssen wir verstehen, wie sie sich verhalten sollten, sagt Forlizzi.

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