Персональный робот Корнелльского университета умеет предсказывать поведение людей

Роботы, которых создают в лаборатории робототехники Корнелльского университета, мало похожи на устрашающие порождения сумрачного гения Boston Dynamics и многих других лабораторий, разрабатывающих роботов военного назначения. Это персональные роботы — помощники, официанты, сиделки. Их обязанности — следить за порядком в комнатах, приносить и уносить предметы, прислуживать во время еды. Для таких роботов важно умение чутко улавливать намерения людей, чтобы оказаться рядом в правильный момент и наоборот, не мешаться под ногами, когда они не нужны. Их учат предсказывать, что будет делать человек в следующие несколько секунд. Может быть, ему надо помочь открыть дверь. А может — подержать что-то. Или налить чая в опустевшую чашку. И всё это без нажатия на кнопки, без специальных жестов и голосовых команд.

Робот воспринимает окружающий мир через трёхмерную камеру Microsoft Kinect. Базой для предсказания действий человека является набор ранее увиденных и распознанных роботом движений. Кроме того, роботу знакомы предметы окружающей обстановки и их назначение. Он знает, что такое стул, книга, чашка, холодильник, знает, как человек взаимодействует с этими предметами.

Модели движений и видов деятельности человека имеют достаточно общий характер, так что робот может предсказывать движения людей разного возраста и комплекции. С вероятностью 82% он угадывает, что человек будет делать через секунду, 71% — через три секунды и 52% — через 10 секунд. Предсказание действий имеет полезный побочный эффект — когда этот алгоритм работает совместно с алгоритмом распознавания текущих движений человека, эффективность распознавания увеличивается.

На основании своего опыта и данных сенсоров робот строит «тепловую карту» вероятных траекторий движения человека и решает, что нужно сделать, чтобы помочь или не помешать ему. Одна из двух свежих научных работ, посвящённых предсказанию человеческих действий, уже опубликована (PDF), вторая будет представлена на конференциях по машинному обучению и робототехнике, которые пройдут 18-21 июня в Атланте и 24-28 июня в Берлине. На сайте лаборатории есть ещё несколько интересных проектов, связанных с персональной робототехникой.

P.S.: Среди спонсоров этого мирного проекта кроме благотворительного фонда Альферда Cлоуна и корпорации Microsoft всё таки есть и военные. При мысли о том, что будет, когда подобные алгоритмы будут работать в мозгах боевых роботов, становится немного неуютно…