Un sistema per consentire ai robot di eseguire in modo efficace il linguaggio naturale

Sogni un futuro in cui i robot vengano utilizzati per una varietà di attività in modo da non doverli fare da soli?

Dai, pensaci! Pulire, cucinare, fare tutte le nostre faccende sono solo alcune delle meravigliose possibilità. Che meravigliosa possibilità vero? Sfortunatamente, al momento dovrai continuare a sognare.

Mentre ci sono alcuni fantastici robot che esistono là fuori, i robot non sono ancora abbastanza adattabili per svolgere efficacemente una vasta gamma di attività come questa. Inoltre, sebbene la tecnologia di riconoscimento vocale abbia fatto passi da gigante, non è ancora abbastanza buona per l'uso con i robot.

La soluzione migliore per ottenere qualcosa come un ipotetico maggiordomo robot per seguire le tue istruzioni sarebbe digitare il set di istruzioni.

Comandi vocali

Il problema con i comandi vocali è che contengono diversi livelli di complessità, anche se questo potrebbe non essere sempre chiaro.

Immagina di dire al tuo robot: "Raccogli quella scatola laggiù". Sembra abbastanza semplice, ma c'è un problema. Il tuo robot dovrà suddividerlo in una serie di passaggi prima di completare l'azione. Un possibile scenario per eseguire questo comando è:

• Attiva il sistema di tracciamento
• Accendi i motori a piedi
• Cambia direzione
• Prendi le misure necessarie
• Ruota gli arti
• Stringere la scatola
• Ascensore

Come puoi vedere, questo è in realtà più complesso di quanto non fosse inizialmente. Ora immagina quel comando rispetto a qualcosa come "Accendi il tuo sistema di tracciamento". Sebbene il numero di parole usate per dare questi 2 comandi sia simile, i loro livelli di complessità sono mondi a parte.

Come possiamo risolvere questo? Allo stato attuale, i robot avranno difficoltà a capire i diversi livelli di complessità dei comandi vocali.

Niente paura, una squadra a Brown University ha sviluppato un sistema che migliora il modo in cui i robot gestiscono i comandi vocali.

Come fare in modo che i tuoi robot obbediscano ai tuoi ordini: un sistema per consentire ai robot di eseguire comandi vocali in modo efficace

I ricercatori della Brown hanno utilizzato i dati ottenuti per addestrare il loro sistema a comprendere i vari livelli di complessità. Il sistema è stato quindi in grado di raccogliere quali azioni dovevano essere eseguite e comprendere i livelli di complessità associati alle diverse strutture della frase.

Il team della Brown University ha deciso di affrontare il problema di far eseguire ai robot comandi vocali utilizzando un sistema ingegnoso. Hanno usato entrambi Amazon Turco meccanico così come uno strumento chiamato Virtual Cleanup World per sviluppare il loro modello.

Il mondo virtuale di pulizia è un dominio di attività virtuale. Consiste di stanze codificate a colori, un robot virtuale e un oggetto con cui il robot può svolgere compiti.

I volontari di Mechanical Turk hanno capito quali set di istruzioni hanno portato a particolari azioni nel mondo di Cleanup. In primo luogo, hanno osservato il robot mentre svolgeva una serie di compiti.

È stato quindi chiesto loro quali set di istruzioni pensavano avrebbero funzionato meglio. Ai volontari è stato chiesto di creare comandi di alto, medio e basso livello.

I comandi di alto livello erano quelli come istruire il robot a portare una sedia in una stanza di un particolare colore. I comandi di basso livello erano comandi suddivisi in diversi passaggi. I comandi di medio livello combinavano le caratteristiche dei comandi di alto e basso livello.

I ricercatori della Brown hanno utilizzato i dati ottenuti per addestrare il loro sistema a comprendere i vari livelli di complessità. Il sistema è stato quindi in grado di raccogliere quali azioni dovevano essere eseguite e comprendere i livelli di complessità associati alle diverse strutture della frase.

Mettere il sistema alla prova

Quando i robot sono stati in grado di capire il risultato finale desiderato, oltre a comprendere il livello di complessità delle attività, hanno completato l'attività in appena 1 secondo il 90% delle volte.

Sulla base di ciò, è stato in grado di elaborare un piano appropriato basato sui comandi vocali che gli sono stati dati. Dopo aver addestrato il loro sistema, era tempo di testare i frutti del loro lavoro. La ricerca ha utilizzato ancora una volta Cleanup World e un robot reale che opera in uno spazio fisico allestito in modo simile al Cleanup World virtuale.

Quando i robot sono stati in grado di capire il risultato finale desiderato, oltre a comprendere il livello di complessità delle attività, hanno completato l'attività in appena 1 secondo il 90% delle volte.

Tuttavia, quando si verificava un'interruzione nella comprensione del livello di complessità, il completamento dell'attività richiedeva più tempo. In questo caso, i robot hanno richiesto 20 o più secondi di pianificazione per completare un'attività.

I ricercatori dovranno trovare modi per ridurre al minimo questi guasti per creare un sistema più efficiente.

Pensieri finali

I robot hanno ancora molta strada da fare prima di diventare mainstream. Tuttavia, questo lavoro ci avvicina ad avere robot in grado di comprendere facilmente i comandi che diamo loro. Fino ad allora, vai a lavare i tuoi piatti.