Archiwa blogu

18. spotkanie – Paradygmat ucieleśnionego umysłu w sztucznej inteligencji

W kwietniu miało miejsce kolejne spotkanie grupy badającej założenia filozoficzne w informatyce. Referat „The «Embodied Mind» Paradigm in Artificial Intelligence” wygłosił Piotr Urbańczyk. Vitruvian

Przedstawił kognitywistykę jako naukę interdyscyplinarną, która stara się łączyć wyniki badań innych dziedzin, by zrozumieć działanie umysłu. Paradygmaty tych dziedzin stanowią wytyczne dla badań, wskazują cele i wyznaczają kryteria. W kognitywistyce dominują paradygmaty komputacjonizmu, psychologii ewolucyjnej i ucieleśnionego umysłu. Ten ostatni ma swoje korzenie ukryte głęboko w filozofii. Powstał w wyniku kształtowania się nowych teorii lingwistycznych, ewolucyjnych a także kulturowych. Jego główne założenie wypływa z faktu, że interakcje organizmu ze światem są zakorzenione w tym świecie poprzez ciało. Odnajdujemy tu idee Maurice’a Merlou-Ponty oraz George’a Lakoffa i Marka Johnsona.

Piotr Urbańczyk pokazał w jaki sposób paradygmat embodied mind  rozwijał  w dziedzinie sztucznej inteligencji. Komputer był traktowany, zgodnie z komputacjonizmem, jako mózg elektroniczny. Myślenie było rozumiane jako działania obliczeniowe. Takie podejście zostało skrytykowane jako płytkie i mało dynamiczne. Podejście embodied mind skierowało uwagę na problem istotności – co komputer ma wiedzieć i jak dostosować działanie do zmiennego otoczenia. Podjęto próby rozwiązania problemów poprzez projektowanie agentów działających w środowisku. Agenci, wyposażeni w sensory, podejmowali natychmiastowe działanie w odpowiedzi na bodźce płynące z zewnątrz, bądź tworzyli krótkosiężne plany. Częściej próbkowali świat budując swoje reprezentacje. Ich percepcja była kodowana jako działanie. Tym samym postrzeganie świata zostało związane z działaniem. Takie podejście pozwoliło projektować systemy lepiej wykorzystywane przez ludzi i bardziej odzwierciedlające w swoim działaniu żywe umysły.

W spotkaniu wzięli udział:

R. Janusz
P. Polak
P. Urbańczyk
P. Gumułka
J. Bugajski
A. Sarosiek

Reklamy

8. spotkanie.

Dnia 11 kwietnia w Akademii  Ignatianum odbyło się kolejne spotkanie grupy badawczej „Filozofia w informatyce”. Było ono poświęcone aplikacjom paradygmatu ucieleśnionego umysłu w pracach nad sztuczna inteligencją. W pierwszej części spotkania Anna Sarosiek przedstawiła swój referat, który prezentował próby zastosowania założeń embodied mind w pracach nad konstruowaniem sztucznej inteligencji, w szczególności na polu robotyki.

O rozwoju prac nad sztuczną inteligencją nie możemy mówić bez rozróżnienia na dwa okresy. Pierwszy z nich, komputacjonizm i nierozłącznie z nim związany funkcjonalizm, zakładały, że ludzki umysł i  mózg mogą być postrzegane jako metafora komputera. Umysł miałby tu pełnić funkcję software’u realizowaną przez mózg, będący hardwarem. Niestety pierwsza generacja badaczy SI, mimo znaczących sukcesów, nie była w pełni usatysfakcjonowana wynikami swoich prac. Komputery szybko nauczyły się grać w szachy i rozwiązywać skomplikowane zadania matematyczne, nie radziły sobie jednak z czynnościami prostymi dla kilkuletniego dziecka, takimi jak rozpoznawanie przedmiotów lub efektywne komunikowanie się. Kolejna generacja specjalistów rozpoczęła poszukiwania nowych rozwiązań. Oparli się na hipotezach M. Merlau-Ponty, mówiących, że umysł człowieka może właściwie funkcjonować dzięki realnemu kontaktowi ze środowiskiem oraz na późniejszym teoriach Lakoffa i Johnsona, które kładą nacisk na metaforyczność języka, będącą wynikiem orientacji fizycznego ciała w świecie.

Tak zaczęły powstawać pierwsze projekty. Najbardziej spektakularnym z nich był prawdopodobnie projekt Roodneya Brooksa – Cog, prowadzony w MIT w Massachusetts. Ten humanoidalny robot miał się uczyć poprzez interakcje z ludźmi w rzeczywistym środowisku. Maszyna została wyposażona w czujniki, silniki, kamery i mikrofony, mające jej zapewnić możliwość nabywania umiejętności podobnych do tych, które w trakcie swojej nauki zdobywa człowiek. Ponadto wyposażenie to miało mu zapewnić możliwość obserwacji i kontroli własnego ruchu. Nauka Coga opierała się na treningach z nauczycielami i przypominać miała przekazywanie wiedzy i umiejętności małemu dziecku.

Na Uniwersytecie Osaka Minoru Asada trwają prace nad CB2, robotem posiadającym biomimetyczne ciało, kryjące dużą liczbę sensorów i pneumatyczne mięśnie. Jest to robot-dziecko, które uczy się poruszać i rozwijać społeczne umiejętności poprzez naśladowanie opiekunów. Jego projektantom  zależy również na tym, by CB2 potrafił naśladować ludzkie emocje. Kolejnym krokiem w pracach nad CB2, ma być przyswojenie przez robota słownictwa i umiejętności poznawczych, typowych dla trzyletniego dziecka.

Inna ciekawą a zarazem ważną aplikacją paradygmatu ucieleśnionego umysłu są prace prowadzone przez Maję Matarić z USC w Kalifornii. Matarić skupia się przede wszystkim na niesieniu pomocy ludziom chorym, zagrożonym wykluczeniem społecznym. W ramach jej projektu powstają maszyny, do których zadań należą towarzyszenie i komunikowanie się z użytkownikiem w zmiennym i złożonym środowisku. Roboty maja również diagnozować i przewidywać szkody. Do ich prac należy pomoc w rehabilitacji, rekonwalescencji i zdobywaniu (lub odzyskiwaniu) umiejętności. Szczególny nacisk w badaniach jest położony na rolę emocji w procesach oceny i wyborze zachowań.

W referacie nie zostały również pominięte alternatywne badania trwające na polu artificial life. Mowa tu oczywiście o biotach i biolandii. Ten sposób modelowania sztucznego życia w sztucznym świecie daje duży wgląd w podstawowe procesy odgrywające znaczącą rolę w kształtowaniu się zachowań organizmu w swoim środowisku. Bioty, które posiadają odpowiedniki mózgu i zmysłowych receptorów uczą się i nabywają niespodziewanie różne od innych im podobnych organizmów umiejętności.

Po zakończeniu prezentacji dotychczasowych osiągnięć w badaniach nad ucieleśnioną sztuczną inteligencją wywiązała się dyskusja. Rozmawiano o perspektywach badań i możliwościach, jakie daje im współczesna nauka. Zastanawiano się nad założeniami paradygmatu ucieleśnionego umysłu, w tym nad rolą bodźców fizycznych, emocji i uczuć oraz nad sposobami ich modelowania. W związku z przedstawieniem prac Mai Matarić został również podjęty temat ucieleśnionej komunikacji. Zastanawiano się nad jej znaczeniem i przyczynami, które sprawiły, że stała się niezbędna.

W spotkaniu wzięli udział:

P. Polak

R. Janusz

R. Piechowicz

K. Czarnecki

M. Wilkowska

A. Sarosiek

Kolejne spotkanie grupy zaplanowano na 09 maja 2013 r.