Хочешь понять мозг? Создай его!
- Дата: 19.06.2009
- Рубрика: Робототехника
Ученые-робототехники, не покладая рук, трудятся над осуществлением мечты всего человечества - роботом-гуманоидом. Недавно был сделан следующий шаг к успеху - разработчики создали электронный мозг по образу и подобию человеческого.


Говорит Мицуо Кавато – директор Японской лаборатории компьютерных нейронаук, Международного исследовательского института телекоммуникаций:
В течение прошедших пяти лет я участвовал в комплексном исследовании функций мозга путем создания человекоподобного робота-гуманоида.
Если бы мы обладали точным пониманием функций мозга, было бы не так сложно использовать их в компьютерах и роботах. Функции компьютеров и роботов недостаточно хороши по сравнению с функциями человеческого мозга. Роботы не могут плавно передвигаться или умело обращаться с вещами, а изучение роботов и искусственного разума не привело к ожидаемым успехам. Это значит, что мы все еще на пути к пониманию функций мозга.
Что же мы должны сделать, чтобы понять эти функции? Наш основной подход - это создание искусственного мозга. В то время, как акцент в предыдущих изучениях был сделан на веществах и месторасположении, мы задались целью воссоздать процессы обработки информации в мозге. Изучение фокусируется на том, как проблемы решаются в мозге, и это его основное отличие от привычных исследований. С таким подходом мы не получим никаких новых сведений, пока не создадим искусственный мозг. А так как мы не можем понять зрительную и двигательную функции путем создания только мозга, нам необходимо и тело. Робот-гуманоид идеально подходит для нашего эксперимента.
Данный метод называется вычислительной неврологией. Целью является понимание функций человеческого мозга, что, в свою очередь, поможет нам создать компьютерную программу или искусственную машину с этими функциями.
Гуманоида мы создали при сотрудничестве с Университетом Карнеги-Меллон. Рост робота - 155 см, вес - 85 кг. Робот оснащен 51 соединением, которые позволяют роботу двигаться почти как человеку. Раньше роботы не имели достаточной энергии, потому, что работали на электрических моторах. К тому же, их корпусы были слишком жесткими. Еще одним недостатком являлось то, что при столкновении друг с другом они повреждали свои и чужие корпусы.
Однако наш робот может сам контролировать потребление энергии, благодаря гидродинамическим приводам. Это первый относительно гибкий гуманоид в мире. Он может контролировать силу независимо на каждом соединении. Робот оснащен различными датчиками для получения визуальной, слуховой, вестибулярной, кинестетической и другой информации, а также компьютерными функциями. В результате мы создали нового робота, способного безопасно контактировать с людьми и искусно применять необходимую силу для сохранения баланса. Даже если гуманоид потерял баланс, он может избежать падения, передвигаясь быстрыми шагами. Более того, он может проследить за мячиком, брошенным человеком, определить направление движения и отбить его.
Еще одно достижение - это развитие метода, при котором мы можем управлять роботами, так же как своими телами. Мы можем обучить робота навыкам – как поменять положение двух мячей, используя ладони рук или схватить что-то, пытаясь сохранить равновесие – в интерактивной имитации робот копирует движения человека, а человек управляет роботом, наблюдая за его движениями.
Третье достижение - это успех в объединенном исследовании с Университетом Дюка. Робот ходит, используя помощь устройства, которое контролирует передвижения, основываясь на данных, полученных от обезьяны. Информацию с сотен нервных клеток обезьяны добавляют в генератор данных, использующий примеры животных. Робот-гуманоид передвигается по образцу передвижения обезьяны.
Лично я полагаю, что эти достижения позволили использовать роботов для нового старта изучения функций мозга. Используя нового гуманоида, мы изучим взаимодействие робота с мозгом на различных сигнальных уровнях.
Источник: Доклад и лекция об исследовании на симпозиуме завершения проекта вычислительного мозга, «Понимание людей путем создания роботов» (организован Японским агентством науки и техники 22 января 2009 года).