Passi da neonati per i robot
Anche dopo 50 anni di sviluppo, i robot ancora non si avvicinano alle capacità di un bambino di adattarsi ai continui cambiamenti del suo ambiente. Invece di tentare di simulare direttamente l’intelligenza degli adulti, un nuovo approccio si concentra sulla ricreazione delle esperienze di apprendimento e di sviluppo dei bambini per le macchine. Il progetto EXPLORERS (EXPLORERS Exploring epigenetic robotics: raising intelligence in machines), finanziato dall’UE, ha studiato la possibilità di costruire robot capaci di apprendere in maniera permanente. Il lavoro si è concentrato sull’apprendimento dei robot di capacità sensomotorie e sociali in modo simile allo sviluppo dei bambini. Il team ha trasferito determinati meccanismi chiave dello sviluppo umano in un contesto robotico, gettando al contempo luce su aspetti dello sviluppo umano quali il ruolo della curiosità e dell’apprendimento sociale nell’apprendere competenze e linguaggio. I ricercatori hanno predisposto meccanismi di esplorazione guidati dalla curiosità, derivati dalla motivazione umana intrinseca. Lo sviluppo ha permesso ai robot di scoprire come utilizzare il loro corpo e di esplorare oggetti fisici nell’ambiente. I robot hanno acquisito capacità multiple in modo autonomo, tra cui la locomozione in tutte le direzioni usando le gambe, il movimento delle braccia, il controllo di oggetti flessibili come ad esempio una canna da pesca e capacità linguistiche. Successivamente, il gruppo ha sviluppato tecniche di maturazione umana applicate ai canali motori e sensoriali. I risultati hanno facilitato l’esplorazione di grandi spazi da parte dei robot e hanno notevolmente accelerato l’apprendimento. Il team ha studiato per la prima volta come l’apprendimento sensomotorio guidato dalla curiosità potrebbe essere combinato con l’apprendimento per imitazione. I risultati hanno permesso ai robot di fissare i propri obiettivi, che le macchine hanno poi tentato di raggiungere autonomamente. I robot hanno anche accettato i suggerimenti umani relativi alla scelta degli obiettivi e delle strategie per raggiungerli. EXPLORERS ha aperto nuove possibilità per l’apprendimento permanente dei robot e l’intelligenza artificiale: oltre a risolvere singoli compiti forniti dagli ingegneri, le nuove tecniche basate sull’apprendimento motivato intrinseco e l’interazione sociale permettono ai robot di crescere e svilupparsi come i bambini. Questo potrebbe trovare applicazione nei robot che devono continuamente interagire con gli umani in ambienti quotidiani o nelle tecnologie didattiche per favorire la curiosità e l’apprendimento negli umani. Il progetto ha inoltre portato alla creazione della prima piattaforma open-source mondiale di robotica stampata in 3D Poppy system. Inizialmente era usata per testare algoritmi di apprendimento, ma adesso la usano gli insegnanti di scuola secondaria e gli artisti.
Parole chiave
Robot, intelligenza artificiale, apprendimento permanente, curiosità, EXPLORERS, apprendimento, epigenetica, sviluppo
