Sociale robotter i støbeskeen
Forskere fra DTU er ved at udvikle en ny form for kunstig intelligens, der giver robotter og computere situationsfornemmelse, så de kan tilpasse sig brugernes ønsker og behov.
Fremtidens robotter har både krop, hjerne og 'hjerte'. Dens kunstige intelligens er udstyret med empati og indlevelsesevne, så den kan sætte sig i vores sted og løse opgaver efter vores behov. (Foto: MIT)

Den flittige hospitalsrobot vasker gulv og deler medicin ud til patienterne. Den påtager sig i det hele taget mange af de tunge, besværlige og rutineprægede opgaver, som dens dødelige kolleger ikke orker.

Kollegernes taknemmelighed kan imidlertid ligge på et meget lille sted, fordi robotten lider af en total mangel på situationsfornemmelse.

Den taler i et monotont tonefald, lirrer hjernedødt de samme sætninger af uanset om det er overlægen eller rengøringsdamen, den står overfor, og kommer brasende ind i mødelokalet uden at spørge om lov.

Robotterne er skabt til at hjælpe, men er ganske enkelt for asociale til rigtigt at kunne sætte sig i sine kollegers sted, og ender derfor ofte med at blive et irritationsmoment.

Kommunikation kræver indlevelsesevne

Det problem vil danske forskere fra DTU Informatik og Matematisk Modellering gøre noget ved.

De er i fuld gang med et forskningsprojekt, der går ud på at udstyre robotter, computere eller andre agenter med kunstig intelligens-systemer, som har en indbygget situationsfornemelse.

Målet er at udvikle en hjerne, der kan spore sig ind på, hvem brugeren er, så den kan tilpasse sit arbejde og adfærd efter vedkommendes behov.

»Hospitalsrobotter bliver af personalet ofte beskrevet som ekstremt irriterende, fordi de er ude af stand til at sætte sig ind i personalets situation, og dermed ikke kan handle socialt intelligent i forhold til dem,« fortæller lektor Thomas Bolander fra DTU Informatik og Matematisk Modellering.

»Problemet er, at kunstig intelligens-systemer i dag ikke i tilstrækkelig grad er i stand til at forstå de mennesker, som omgiver dem. Det er det, som jeg og mine kolleger er i gang med at finde en løsning på. Det er netop lykkedes os at udvikle en teoretisk ramme, hvori man kan eksperimentere med de her ting,« siger han.

En forudsætning for at kunne kommunikere med mennesker er, at robottens hjerne kan danne sig et billede af den person, som den skal arbejde sammen med.

Fakta

VIDSTE DU

En af de ting, der karakteriserer autistiske børn er, at de ikke har denne 'theory of mind', og det er netop det, der gør dem socialt handicappede i forhold til andre børn.

Robottens hjerne skal altså rumme en model af brugeren, som inden for den kognitive psykologi kaldes for en 'theory of mind', og DTU-forskerne forsøger netop at udvikle en form for kunstig intelligens, der kan det.

Thomas Bolander kaster lys over hjernens evne til at sætte sig i andres sted ved at give et eksempel:

»Når du f.eks. spørger mig efter forskningsnyheder at skrive om, bruger jeg min evne til at modellere andre mennesker og min viden om dig til at forsøge at skrive tilbage på et passende niveau i forhold til den forudgående viden om emnet, jeg forventer du har. Hvis det var min syvårige søn, havde jeg valgt et lavere abstraktionsniveau end her, og hvis det var min ph.d.-studerende, havde jeg valgt et højere,« siger han.

Inspirationskilden er mennesket

I dag findes der imidlertid ikke kunstig intelligens-systemer, som for alvor kan sætte sig i andres sted og fornemme, hvad brugeren kan og hvilken tilstand, vedkommende er i. Vejen til målet er endnu lang, fordi man skal udvikle et kunstigt intelligens-system, der både kan modellere den fysiske verden og som samtidigt kan forholde sig til levende menneskers tanker, viden, intentioner og mål.

»Helt konkret forsøger vi at lave kunstig intelligens, som kan reflektere over andres viden eller mangel på samme. Det er kun et lille skridt på vejen mod at have kunstig intelligens, som socialt set kan måle sig med mennesker, men forhåbentligt vil projektet afklare nogle af problemerne og bringe os et stykke nærmere,« siger han.

Forskernes inspirationskilde er kort sagt mennesket, og målet er at skabe en kunstig intelligens, der efterligner den måde, vi tænker og opfører os på, når vi er sammen med andre.

Grafikken illustrerer 'theory of mind'. Vi danner hver især et billede af, hvad de andre i flokken ved. (Foto:Thomas Bolander)

Thomas Bolander og hans kolleger prøver at opbygge en kunstig intelligens ved at kombinere teorier fra kognitiv psykologi, sociologi, filosofi, spilteori og økonomi, der med hvert deres fokus beskriver menneskers adfærd og forskellige måder at interagere med hinanden på.

»Vi prøver at nedfælde en matematisk model for, hvordan mennesker kommunikerer, tilpasser sig og opnår viden. Så snart modellen er præciseret matematisk, er der ikke så langt til at kunne simulere den kunstige intelligens på computer,« siger han.

Agenter udnytter hinandens viden

Socialt intelligente robotter, der kan måle sig med os, ligger stadig et stykke ude i fremtiden, men Thomas Bolander og hans kolleger har foreløbigt haft held med at opbygge et virtuelt univers på computeren, der er hjemsted for en flok socialt intelligente agenter.

Hver agent simulerer ét kunstigt intelligens-system, der har sine forcer og svagheder.

Det virtuelle computerunivers gør det muligt for forskerne at køre en række testscenarier, hvor agenterne stilles overfor forskellige opgaver, som de selv skal finde en løsning på ved hjælp af deres kunstige intelligens.

Det virtuelle univers minder meget om et elektronisk brædtspil, hvor agenterne kan rykke frem eller tilbage, samle forskellige ting op undervejs, og hvor de kan opsøge andre agenter for at spørge om hjælp.

Agenterne har hver deres spidskompetencer og viden om, hvad man kan finde i det virtuelle univers, og udfordringen for den enkelte agent er nu at finde frem til og udfritte de agenter, som ligger inde med den viden, de skal bruge for at kunne løse opgaven. Agenterne ved godt overordnet set, hvem, der er eksperter i hvad, så under samtalerne slipper agenten for at starte fra Adam og Eva men kan tilpasse sine spørgsmål, så de lige nøjagtigt passer til modtagerens vidensniveau.

Mens jeg var studerende læste jeg bogen Gödel, Escher, Bach af af Douglas Hofstadter som skrev meget fascinerende om matematik, musik og kunstig intelligens, og jeg blev grebet af de tanker. Det var det, der startede det hele.

Thomas Bolander

»Den kunstige intelligens ligger i, at agenterne selv skal finde ud af, hvordan de vil løse problemet. Vi giver dem en viden til at starte med, men den udvikler sig over tid. Agenterne kan udbygge deres viden ved at tale med andre, så der er en masse dynamik i den viden, som man kan opnå,« siger Thomas Bolander.

Ambitionerne er høje

Det virtuelle univers, som han og hans kolleger har skabt, giver dem en mulighed for at eksperimentere med agenterne og dermed også at videreudvikle deres kunstige intelligens ved at arbejde med den bagvedliggende kode.

»Finten er, at agenterne repræsenterer forskellige kunstig intelligens-systemer, så vi kan teste dem i forhold til hinanden. På den måde har vi en chance for at se, hvilke, der klarer sig bedst, og som derfor er værd at arbejde videre med,« siger Thomas Bolander.

Thomas Bolanders agenter kan stadig uhyre lidt sammenlignet med, hvad mennesker kan, og deres sociale færdigheder ligger kun i, at de kan bede andre agenter om hjælp på en målrettet måde, så den kan få løst sit problem. Forventningen er, at agenterne med tiden vil blive langt mere kompetente og at de bagvedliggende intelligenssystemer reelt vil kunne bruges til noget.

Han vil ikke love, at de på sigt kommer til at kunne udvikle en kunstig intelligens, som kan alt det, mennesker kan. Men mindre vil også kunne gøre det.

»Anvendelsespotentialet er bl.a. hospitalsrobotter, som ikke er ekstremt irriterende, fordi de har indlevelssevne og som dermed kan sætte sig i brugerens sted og tilpasse sin indsats efter det. Et andet eksempel på en anvendelse er computerspil, som aldrig bliver kedeligt, fordi det kan blive ved med at udfordre brugeren med nye kreative påhit,« siger Thomas Bolander.

Hospitalsrobot fik øgenavne og tørre tæsk