Purdue University-onderzoekers in de School of Electrical and Computer Engineering ontwikkelen integratieve taal- en visiesoftware waarmee een autonome robot kan communiceren met mensen in verschillende omgevingen en navigatiedoelen kan bereiken.

"Het algemene doel van het project is om de robot te vertellen een bepaalde persoon te vinden, kamer of gebouw en laat de robot communiceren met gewone, ongetrainde mensen om in natuurlijke taal de weg naar een bepaalde plaats te vragen, " zei Jeffrey Mark Siskind, een universitair hoofddocent die het onderzoeksteam leidt. "Om deze taak te volbrengen, de robot moet veilig werken in het bijzijn van mensen, moedig hen aan om aanwijzingen te geven en hun informatie te gebruiken om het doel te vinden."

Promovendi Thomas Ilyevsky en Jared Johansen werken samen met Siskind aan de ontwikkeling van een robot genaamd Hosh die grafische en taalgegevens kan integreren in het navigatieproces om een ​​specifieke plaats of persoon te lokaliseren. Het team ontwikkelt de robot via een subsidie ​​die wordt gefinancierd door het National Robotics Initiative van de National Science Foundation.

Deze robot kan zelfrijdende auto's helpen communiceren met passagiers en voetgangers of kan kleinschalige taken op een zakelijke plek uitvoeren, zoals het bezorgen van post. De robot zou tegen 2025 bijdragen aan de verwachte groei van 14 miljard dollar van de consumentenrobotica-industrie. zoals geprojecteerd door de Boston Consulting Group.

De robot krijgt een taak om een ​​specifieke kamer te lokaliseren, gebouw of individu op een bekende of onbekende locatie. Vervolgens, de robot zal nieuwe taal en visuele verwerking verenigen om door de omgeving te navigeren, de weg vragen, verzoek om deuren te openen of liftknoppen in te drukken en zijn doel te bereiken.

De onderzoekers ontwikkelen software op hoog niveau om de robot "gezond verstand kennis, " het vermogen om objecten en omgevingen te begrijpen met intuïtie op menselijk niveau, waardoor het navigatieconventies kan herkennen. Bijvoorbeeld, de robot zal zowel gesproken verklaringen als fysieke gebaren opnemen in zijn navigatieproces.

"De robot heeft intuïtie op menselijk niveau nodig om navigatieconventies te begrijpen, "Zei Ilyevsky. "Hier komt kennis van gezond verstand om de hoek kijken. De robot moet weten dat oneven en even genummerde kamers tegenover elkaar in een gang zitten of dat kamer 317 zich op de derde verdieping van het gebouw zou moeten bevinden."

Om de kennis van het gezond verstand van de robot te ontwikkelen, de onderzoeken zullen integratieve natuurlijke taalverwerking en computervisiesoftware ontwikkelen. Typisch, natuurlijke taalverwerking stelt de robot in staat om met mensen te communiceren, terwijl de computer vision-software de robot in staat stelt om door zijn omgeving te navigeren. Echter, de onderzoekers verbeteren de software om elkaar te informeren terwijl de robot beweegt.

"De robot moet taal begrijpen in een visuele context en visie in een taalcontext, ' zei Siskind. 'Bijvoorbeeld, tijdens het lokaliseren van een specifieke persoon, de robot kan informatie ontvangen in een opmerking of fysiek gebaar en moet beide begrijpen binnen de context van zijn navigatiedoelen."

Bijvoorbeeld, als het antwoord is "Controleer naar die persoon in kamer 300, " de robot moet de verklaring in een visuele context verwerken en identificeren in welke kamer hij zich momenteel bevindt, evenals de beste route om kamer 300 te bereiken. Als het antwoord is:"Die persoon is daar" met een fysiek signaal, de robot zal de visuele cue moeten integreren met de betekenis van de verklaring om Persoon A te identificeren.

"Interactie met mensen is een onopgelost probleem in kunstmatige intelligentie, " zei Johansen. "Voor dit project, we proberen de robot te helpen bepaalde conventies te begrijpen waar hij tegenaan kan lopen of te anticiperen dat een tiental verschillende reacties allemaal dezelfde betekenis kunnen hebben."

"We verwachten dat deze technologie heel groot zal zijn, omdat de industrie van autonome robots en zelfrijdende auto’s erg groot wordt, Siskind zei. "De technologie kan worden aangepast in zelfrijdende auto's, waardoor de auto's de weg kunnen vragen of passagiers een specifieke bestemming kunnen opvragen, net zoals menselijke chauffeurs dat doen."

De onderzoekers verwachten de robot op autonome missies te sturen met toenemende complexiteit naarmate de technologie vordert. Eerst, de robot leert binnenshuis te navigeren op een enkele verdieping. Vervolgens, verhuizen naar andere verdiepingen en gebouwen, het zal mensen vragen om de lift te bedienen of deuren ervoor te openen. De onderzoekers hopen in het voorjaar door te gaan naar buitenmissies.