hred開發(fā)機器人智能以響應(yīng)語音命令

hred開發(fā)機器人智能以響應(yīng)語音命令

2019-01-31 17:21:24來源：

hred研究人員開發(fā)機器人智能

無人駕駛系統(tǒng)已經(jīng)開始對戰(zhàn)爭產(chǎn)生重大影響。無人駕駛無人機提供持續(xù)監(jiān)視，對高價值目標(biāo)的快速精確攻擊和小型機器人正被用于反ied任務(wù)。這些系統(tǒng)通常是遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)，并且依賴于操作人員的近乎連續(xù)的控制并且易受通信鏈路的破壞。

無人系統(tǒng)的未來在于開發(fā)能力強大的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)具有一套基于情報的能力，足以使自動系統(tǒng)與士兵合作。要充當(dāng)隊友，機器人系統(tǒng)需要推理他們的任務(wù)，以戰(zhàn)術(shù)正確的方式穿越世界，觀察周圍世界的重大事件，與士兵和其他自治系統(tǒng)進(jìn)行有效溝通，并有效地執(zhí)行各種任務(wù)任務(wù)。

來自美國陸軍研究實驗室(arl)人類研究和工程理事會(hred)的研究人員正在開發(fā)機器人智能，這將使機器人能夠在人類發(fā)出語音命令的情況下在其環(huán)境中成功導(dǎo)航。

符號和次符號機器人智能控制系統(tǒng)(ss-rics)由hred于2004年與陶森州立大學(xué)合作開發(fā)，將知識的象征性和次級象征性表示結(jié)合到一個統(tǒng)一的控制結(jié)構(gòu)中。該系統(tǒng)是一個面向目標(biāo)的生產(chǎn)系統(tǒng)，基于認(rèn)知架構(gòu)，自適應(yīng)思維理性(act-r)和soar，這是密歇根大學(xué)的認(rèn)知架構(gòu)。

目標(biāo)是開發(fā)一種能夠在各種戰(zhàn)場條件下執(zhí)行各種自主行為的系統(tǒng)。

“我們發(fā)現(xiàn)，為了模擬機器人的復(fù)雜認(rèn)知，在產(chǎn)生任何廣義的智能行為之前，需要在認(rèn)知的許多方面(長期記憶和感知)到位，”認(rèn)知機器人團(tuán)隊負(fù)責(zé)人troy kelley說道， hred。“在使用act-r時，我們發(fā)現(xiàn)這是一個很好的工作記憶實例，但我們需要增加認(rèn)知的其他方面，包括長期記憶和感知，以建立一個完整的認(rèn)知系統(tǒng)。”

認(rèn)知源于一系列不同的算法，每個算法都有不同的功能，它們共同產(chǎn)生了認(rèn)知的綜合過程。這也稱為功能主義表示。hred正在開發(fā)ss-rics作為模塊化系統(tǒng)，或作為模塊化算法的集合，每組算法對整個系統(tǒng)的功能負(fù)有不同的責(zé)任。重要的組成部分是這些不同算法之間的相互作用或相互作用，從而形成一個綜合的認(rèn)知系統(tǒng)。

“我們不一定試圖產(chǎn)生大腦各個組成部分(丘腦，杏仁核)的神經(jīng)學(xué)表現(xiàn)，”凱利說。“我們的基本想法是，我們正試圖利用心理學(xué)理論來增強機器人技術(shù)的發(fā)展，特別是在學(xué)習(xí)和記憶方面。”

這樣的例子包括讓機器人了解走廊或門是什么。機器人暴露在各種不同的走廊和門上，然后拉出特定的功能以包含它們的一般規(guī)則，但需要靈活。

“例如，在國外，你可能會看到用作門的毯子或門，”凱利說。“人類天生就有很多低級別的東西，機器人必須為之編程 - 讓機器人像個人一樣思考是很困難的。”

hred正在開發(fā)用于編程機器人的三個功能組件包括記憶，語言和感知(例如顏色識別)。hred一直專注于人類記憶的實現(xiàn)，以減少自治系統(tǒng)面臨的計算負(fù)擔(dān)。

例如，從心理學(xué)實驗中可以理解，人們在給予問題解決任務(wù)時將元素從長期記憶加載到工作記憶中。一旦訪問了長期記憶，人類就可以專注于特定任務(wù)。長期記憶與工作記憶的這種分離允許提高計算效率，因為在解決問題期間僅搜索與特定任務(wù)相關(guān)的知識。

可以在自治系統(tǒng)上復(fù)制此實現(xiàn)，以幫助減少計算負(fù)荷。自治系統(tǒng)的其他人類記憶實現(xiàn)包括記憶衰減(忘記不重要的信息)和聯(lián)想學(xué)習(xí)(一起發(fā)生的事情一起被記住)。

kelley和他的團(tuán)隊多次前往賓夕法尼亞州grantville的fort indian town gap，以支持機器人協(xié)作技術(shù)聯(lián)盟(rcta)。在mout工地，用于訓(xùn)練士兵在城市地形上進(jìn)行軍事行動，kelley致力于改善自動系統(tǒng)的室內(nèi)導(dǎo)航。

“典型的室內(nèi)環(huán)境無法可靠地訪問gps信息，自動系統(tǒng)無法使用此信息進(jìn)行導(dǎo)航，”kelley說。

kelley通過使用基于地標(biāo)的導(dǎo)航，致力于采用更加人性化的方法。

“人類使用地標(biāo)和航位推算在不熟悉的室內(nèi)環(huán)境中航行，”凱利說。“我們正在努力開發(fā)一種基于人類的地標(biāo)導(dǎo)航的自主實施，以幫助機器人在室內(nèi)活動。”

在世界各地，機器人的開發(fā)和使用有很多不同的原因和目的 - 例如私營部門的醫(yī)療保健，制造以及在人類面臨危險的危險或偏遠(yuǎn)地區(qū)工作。在執(zhí)法方面正在進(jìn)行額外的工作，以處理炸彈處置，人質(zhì)情況和高價值地區(qū)的自主監(jiān)視。

“我知道日本人一直在努力開發(fā)機器人，使其盡可能真實。然而，我看到研究表明，人們有時會發(fā)現(xiàn)很難與看起來像人類的機器人進(jìn)行交互，因為他們發(fā)現(xiàn)它不舒服或“令人毛骨悚然”。相反，人們寧愿與看起來像機器人的機器人進(jìn)行交互 - 他們發(fā)現(xiàn)這更令人感到安慰，“凱利說。“如果預(yù)計機器人會在檢查站或人質(zhì)情況下與非戰(zhàn)斗人員互動，這可能會成為一個問題，”他補充道。

“在許多方面，特洛伊及其團(tuán)隊正在開展的工作對于軍隊來說是一個比私營部門工作更困難和更需要的領(lǐng)域，”人類因素整合司司長pamela a. savage-knepshield博士說。在hred內(nèi)。“特洛伊正在做的事情將使我們的士兵更容易與機器人進(jìn)行溝通和合作，以完成危險的任務(wù)。