ドイツのボン大学のコンピューター科学者が開発した 自己学習型コンピュータープログラム 数分先の未来を見ることができます。
この開発により、ロボットが人間の行動を予測できるようになり、機械が人間と並行して作業できるようになります。
「ロボットが行うべき行動が人間の行動に依存するのであれば、ロボットは人間の将来の行動を予測しなければならない」と述べた。 ユルゲン・ガル、ボンのコンピュータサイエンス研究所の教授であり、この研究の主任研究者です。
このソフトウェアを使用すると、ロボットは人間に必要な部品、工具、材料を適切なタイミングで提供できます。
「誰もロボットを待ちたくありません」とガル氏は言う。
ガルと彼のチームは、2018 年の年次総会で論文を発表します。 コンピュータビジョンとパターン認識に関するカンファレンス、19月21日からXNUMX日までソルトレイクシティで開催。
人間と協力する
この進行中の研究の最終目標は、活動のタイミングと期間を、活動が起こる数分または数時間前に予測できるようにロボットに教えることです。
この開発は、キッチンで掃除したり作業したりするロボットに簡単に適用できる可能性があります。
キッチンロボットは、必要になるとすぐに食材を料理人に渡し、オーブンを予熱し、手順を間違えた場合は料理人に知らせることができます。
掃除機ロボットは、夕食の時間にはキッチンを避けて、人の少ない部屋に移動することを知っているかもしれません。
「ロボットは人間の将来の行動を予測する必要があります。そうしないと、適切なタイミングで適切な行動を行うことができなくなります。また、人間とロボットのコラボレーションは依然として人間にとってイライラするものです」とガル氏は述べています。
コンピュータープログラムのトレーニング
プログラムを訓練するために、研究者らはさまざまなサラダを準備する人々の40分間のビデオをXNUMX本見せ、プログラムはそれをXNUMX時間「視聴」した。
各ビデオには、約 20 の異なるアクションがあり、各アクションの開始時間と継続時間についての正確な詳細が示されています。
プログラムはビデオを観察することで、さまざまなシェフが食材を加える順序を学びました。 プログラムはこの知識を使用して、新たな同様の状況における将来の行動を予測できます。
「ネットワークが訓練されていれば、これまでに見たことのないビデオ内の将来のアクションを予測します」とガル氏は述べています。
プログラムのテスト
学習プロセスの有効性をテストするために、研究者らはこれまで見たことのないプログラムのビデオを見せました。
研究者らは、新しいビデオの最初の 20 ～ 30% で何が起こったのかをプログラムに伝え、ビデオの残りの部分で何が起こるかを予測するよう依頼しました。
「短期間の予測期間では精度は40％を超えていたが、アルゴリズムが将来を見据える必要が増えるにつれて精度が低下した」とガル氏は声明で述べた。
プログラムに 15 分以上先のアクティビティを予測するように依頼したところ、正解率は XNUMX% に低下しました。
しかし、研究者たちはこのプログラムを簡単に中止しませんでした。 彼らは、アクティビティとタイミングの両方を予測した場合にのみ、それが正しいとみなしました。
この成功率はまだ驚くべきものではないかもしれませんが、近い将来人間よりも優れた直観力を持つ可能性のあるテクノロジーの基礎として役立ちます。
次は何ですか？
研究者らは、この研究が新しい分野への第一歩にすぎないことを明確にしたいと考えています。
研究者がヒントを与えなかった場合、プログラムのパフォーマンスが大幅に低下するため、研究者らはビデオの最初の XNUMX 分の XNUMX で何が起こるかを予測するプログラムの能力の向上に取り組んでいます。
また、各説明ビデオで使用される注釈も制限したいと考えています。
「私たちは、このアプローチが追加の注釈なしでビデオから直接学習することを望んでいます」とガル氏は言いました。
「この方向ではすでに大きな進歩を遂げていますが、各アクションの開始点と終了点に注釈が付けられているビデオでトレーニングされたネットワークと比較すると、パフォーマンスにはまだ差があります。」
さらに、研究者らは、将来が完全に決定的ではなく、複数の潜在的な結果が存在することを認識しています。
機械にできる限り知識を与えられるようにするために、研究者たちはトレーニング ビデオの種類を増やすことに取り組んでいます。
全体としては、まだカバーすべき領域はたくさんありますが、この研究は、何をすべきかを指示されることなく人間と一緒に作業できる新しいタイプのロボットを開発するための足がかりとなります。
近い将来、土曜日の朝、ロボットヘルパーがプログラミングをしなくても、卵とベーコンを食べてあなたを起こしてくれる日が来るかもしれません。
