Annonceinfo

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.

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.

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)

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.

citatMens 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

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.

»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
Ja, præcist...

Mogens Michaelsen skriver: "Evnen til at forestille sig hvad andre tænker ("theory of mind") kan ligefrem have indtil flere led, forstået på den måde, at man forestiller sig hvad den anden person forestiller sig, at man selv forestiller sig!". Det er en meget præcis og korrekt observation. Han skriver så efterfølgende: "Den slags vil nok være ret svært at få en robot til?". Både ja og nej. Det er ikke som sådan vanskeligt at få robotten til at repræsentere flere lag af viden indlejret i hinanden, det har man efterhånden rimelig godt styr på hvordan man skal repræsentere internt i robotten. Men problemet opstår i kraft af at det kan kræve utroligt mange ressourcer for robotten at skulle forholde sig til så mange lag af viden, og udfordringen ligger derfor primært i at håndtere det på en måde, så robotten ikke bare drukner i sine egne tanker (og sine egne tanker om sine egne tanker), men faktisk ender med at træffe nogle beslutninger og handle på basis af disse beslutninger.  
En humoristisk fremstilling af disse problemer finder man i Poul Martin Møllers "En dansk students eventyr" (1843), hvor hovedperson har svært ved at blive færdig med sit speciale, fordi, som han siger, 
Den danske forfatter Poul Martin M¯ller har i ``En dansk students eventyr'' (1843) brugt selvreference til at illustrere hvor svÊrt det kan vÊre at blive fÊrdig med store skriftlige opgaver (!):
\begin{quote}
``Min uendelige Grand\-sken derover gi\o r, at jeg Intet udretter. Frem\-deles kommer jeg til at t\ae nke paa mine Tan\-ker derover, ja, jeg t\ae nker over, at jeg t\ae nker derover, og deler mig selv i en uendelig tilbage\-skridende Rad af Jeger, der betragter hinanden. Jeg ved ikke hvilket Jeg, der skal standses ved, som det egentlige, og i det \O ieblik jeg standser ved eet, er det jo igien et Jeg, der standser derved. Jeg bliver \o r og betaget af Svimmelhed, som om jeg stirrede ned i en bundl\o s Afgrund, og T\ae nkningen endes med, at jeg f\o ler en r\ae dsom Hovedpine.''

"Min uendelige Grandsken derover giør, at jeg Intet udretter. Fremdeles kommer jeg til at taenke paa mine Tanker derover, ja, jeg taenker over, at jeg taenker derover, og deler mig selv i en uendelig tilbageskridende Rad af Jeger, der betragter hinanden. Jeg ved ikke hvilket Jeg, der skal standses ved, som det egentlige, og i det Øieblik jeg standser ved eet, er det jo igien et Jeg, der standser derved. Jeg bliver ør og betaget af Svimmelhed, som om jeg stirrede ned i en bundløs Afgrund, og Tænkningen endes med, at jeg føler en rædsom Hovedpine.''

Målet er altså at lave robotter som ikke ender med at få en rædsom Hovedpine, og det kræver bestemt lidt snilde...
 
 
 

Sproget

Jeg vil gætte på, at en af vanskelighederne ved at udvikle denne form for kunstig intelligens er det rent sproglige? Mennesker udtrykker sig nemlig normalt yderst "mangelfuldt" når de kommunikerer med hinanden. Det gør man fordi man går ud fra, at den man taler til også har denne form for social intelligens, og derfor alligevel kan regne ud hvad man i virkeligheden mener med det man siger. Evnen til at forestille sig hvad andre tænker ("theory of mind") kan ligefrem have indtil flere led, forstået på den måde, at man forestiller sig hvad den anden person forestiller sig, at man selv forestiller sig!
Den slags vil nok være ret svært at få en robot til? Men selvfølgelig kan man sige, at det heller ikke er nødvendigt for at gøre f.eks. en hospitalsrobot mere hensynsfuld. Den behøver kun at forholde sig direkte til det enkelte menneskes behov.
At man som menneske går ud fra, at andre mennesker også har denne form for intelligens, er vel egentlig også grunden til at det er ret svært at forstå autister? (så vidt jeg ved er det netop denne evne de mere eller mindre mangler).
 

Seneste fra Teknologi

  • Indien afprøver kabine til bemandet rumskib

    Indien har med held afprøvet en rumkapsel, som er forløberen for et bemandet rumskib med plads til to mand. Hvis alt går efter planen, vil Indien engang efter 2020 blive det andet asiatiske land efter Kina med sit eget bemandede rumprogram.
  • Ny mini-partikelaccelerator kan stå i en kælder

    En ny type partikelaccelerator får elektroner til at surfe på en bølge af plasma. Det lyder som science fiction, men det kan potentielt gøre partikelacceleratorer til noget, der kan stå i kælderen på ethvert universitet.
  • Forskere laver tovtrækning med DNA

    Danskere forskere har strakt et DNA-molekyle næsten helt ud i en slags mikroskopisk tovtrækning. Forsøget kan bruges til at lave bedre DNA-sekventeringer og til at forstå ukendte fysiske love.

Køb køb køb

Annonceinfo

Det læser andre lige nu

Annonceinfo

Annonceinfo

Abonner på vores nyhedsbrev

Når du tilmelder dig, deltager du i konkurrencen om lækre præmier.
Annonceinfo

Seneste kommentarer

Seneste blogindlæg