hred開發機器人智能以響應語音命令

2019-01-31 17:21:24來源：

hred研究人員開發機器人智能

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無人駕駛系統已經開始對戰爭產生重大影響。無人駕駛無人機提供持續監視，對高價值目標的快速精確攻擊和小型機器人正被用于反ied任務。這些系統通常是遠程駕駛系統，并且依賴于操作人員的近乎連續的控制并且易受通信鏈路的破壞。

無人系統的未來在于開發能力強大的系統，這些系統具有一套基于情報的能力，足以使自動系統與士兵合作。要充當隊友，機器人系統需要推理他們的任務，以戰術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進行有效溝通，并有效地執行各種任務任務。

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機器人智能，這將使機器人能夠在人類發出語音命令的情況下在其環境中成功導航。

符號和次符號機器人智能控制系統(ss-rics)由hred于2004年與陶森州立大學合作開發，將知識的象征性和次級象征性表示結合到一個統一的控制結構中。該系統是一個面向目標的生產系統，基于認知架構，自適應思維理性(act-r)和soar，這是密歇根大學的認知架構。

目標是開發一種能夠在各種戰場條件下執行各種自主行為的系統。

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

認知源于一系列不同的算法，每個算法都有不同的功能，它們共同產生了認知的綜合過程。這也稱為功能主義表示。hred正在開發ss-rics作為模塊化系統，或作為模塊化算法的集合，每組算法對整個系統的功能負有不同的責任。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知系統。

“我們不一定試圖產生大腦各個組成部分(丘腦，杏仁核)的神經學表現，”凱利說。“我們的基本想法是，我們正試圖利用心理學理論來增強機器人技術的發展，特別是在學習和記憶方面。”

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，以減少自治系統面臨的計算負擔。

例如，從心理學實驗中可以理解，人們在給予問題解決任務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。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相關的知識。

可以在自治系統上復制此實現，以幫助減少計算負荷。自治系統的其他人類記憶實現包括記憶衰減(忘記不重要的信息)和聯想學習(一起發生的事情一起被記住)。

kelley和他的團隊多次前往賓夕法尼亞州grantville的fort indian town gap，以支持機器人協作技術聯盟(rcta)。在mout工地，用于訓練士兵在城市地形上進行軍事行動，kelley致力于改善自動系統的室內導航。

“典型的室內環境無法可靠地訪問gps信息，自動系統無法使用此信息進行導航，”kelley說。

kelley通過使用基于地標的導航，致力于采用更加人性化的方法。

“人類使用地標和航位推算在不熟悉的室內環境中航行，”凱利說。“我們正在努力開發一種基于人類的地標導航的自主實施，以幫助機器人在室內活動。”

在世界各地，機器人的開發和使用有很多不同的原因和目的 - 例如私營部門的醫療保健，制造以及在人類面臨危險的危險或偏遠地區工作。在執法方面正在進行額外的工作，以處理炸彈處置，人質情況和高價值地區的自主監視。

“我知道日本人一直在努力開發機器人，使其盡可能真實。然而，我看到研究表明，人們有時會發現很難與看起來像人類的機器人進行交互，因為他們發現它不舒服或“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行交互 - 他們發現這更令人感到安慰，“凱利說。“如果預計機器人會在檢查站或人質情況下與非戰斗人員互動，這可能會成為一個問題，”他補充道。

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