Эмоциональные роботы
Могут ли роботы думать, радоваться, злиться и дружить? Что такое эмоциональные роботы? Почему ученые так стремятся создать робота с поведением человека? Разбираемся вместе с профессором Пенским.
Хотя спектр роботов сегодня очень широк, а границы робототехники не так просто нащупать даже специалистам, в сознании большинства из нас робот по-прежнему имеет форму человека, а еще лучше — «сознание» человека. Почему мы стремимся создавать роботов так похожих на нас, «Занимательная робототехника» неоднократно писала, например, тут и тут, сегодня о другом — разработка человекообразных роботов невозможна без имитации эмоций.
Моделирование эмоций человека и разработка эмоциональных роботов – одна их наиболее интересных областей искусственного интеллекта и современной робототехники. Создается все больше роботов, способных распознавать эмоции человека, с которым он «общается», и адекватным образом реагировать на них.
Одна из последних громких разработок в этой области — социальный робот Пеппер, который знает радость, удивление, гнев, сомнения и грусть. Он способен анализировать выражение лица, язык тела и слова человека. На основе этого он угадывает настроение и адаптируется к нему. Если вы рассмеялись, он будет знать, что вы в хорошем настроении. Если хмуритесь — Пеппер поймет, что вас что-то беспокоит.
Итак, стоят две взаимосвязанные задачи — распознавание эмоций и имитация эмоций.
Робот Пеппер. Фото www.aldebaran.com
Методы определения человеческих эмоций значительно отличаются в существующих проектах. Как правило, робот получает информацию о собеседнике с помощью видеокамер, микрофонов и датчиков, распознает различные выражения лица человека, движения, голос и жесты. Подобные проекты включают исследователей-психологов, нейробиологов, специалистов в области искусственного интеллекта и робототехников.
Для визуализации эмоций робота используются различные технологии. Самое простое — если в качестве лица робота — монитор. Как у этого робота Эди из шоу Марко Темпеста:
или у школьного проекта SpaceGuide с прошлогоднего WRO в Казани:
Робот телеприсутствия SpaceGuide
Более интересный и сложный технически вариант — подвижная конструкция головы. Робот Некси (Nexi), созданный в MIT еще в 2008 году, имеет шею с возможностью имитации движений головы, подвижные брови, глаза, рот, веки и нижнюю челюсть.
Задача другого плана, которая неотъемлемо возникает при распознавании и демонстрации эмоций, — разработка моделей таких эмоций, описание математическими уравнениями поведения и чувств человека. Это отдельные исследования на стыке математического моделирования и психологии, результатом которых являются не красивые роботы с руками, ногами и лицом, а малопонятные широкой аудитории математические формулы. Такие работы ведутся и в России.
Олег Геннадьевич Пенский — доктор технических наук, профессор Пермского университета — ведущий российский специалист в области математического моделирования эмоций, автор серии статей и монографий по теме эмоциональных роботов.
Профессор Олег Пенский
Олег Пенский ввел математически формализованные понятия эмоции, воспитания, памяти робота, определил параметры дружбы и конфликтности в группах роботов, эмоциональное состояние этих групп и взаимодействия внутри них.
Мы изучаем псевдоэмоциональное поведение роботов и эмоциональное поведение человека на основе математики,
— характеризует Олег Геннадьевич свои исследования.
Побочный, но не менее важный эффект проектов построения моделей эмоций-роботов — лучшее понимание эмоций, логики и интеллекта человека.
Рекомендуем посмотреть интервью с профессором Пенским на тему эмоциональных роботов:
Источник
УМНАЯ СТРАНА — территория умных людей и проектов
Могут ли у роботов появиться эмоции?
Научится ли искусственный интеллект испытывать какие-то чувства?
Современные роботы могут не просто говорить, двигаться, распознавать речь. Они научились понимать эмоции собеседника. Робот Гагарин, созданный в университете «Иннополис», считывает ощущения прямо с человеческого лица. Более того, он сам может имитировать удивление, радость, страх, отвращение, злость. Появятся ли в будущем роботы, способные переживать такие же эмоции, что и люди?
Искусственный интеллект в последние годы стремительно начал умнеть. Голосовые помощники «Google» и «Яндекса», беспилотные автомобили, роботы-андроиды, которые издалека вполне можно принять за человека. Ученые даже начали делать апокалиптические предсказания и сгущать краски вокруг будущего роботехники. Профессор Стивен Хокинг, к примеру, заявлял, что появление полноценного искусственного интеллекта будет началом конца. Роботы, сумевшие превзойти человека, долго смогут помогать выполнять ему разные задачи, но, в конце концов, выйдут из-под контроля.
Одним из шагов на пути к полноценному искусственному интеллекту некоторые ученые называют как раз возможность обретения им эмоций. При этом смайлики, эмотиконы, отправляемые роботами, не считаются. Речь идет о возможности роботов самим испытывать полноценные ощущения.
Робот как живое существо
Человеческие эмоции не что иное, как продукт эволюции. Они помогают как можно быстрее приспособиться и среагировать на внешние проявления. Эмоциями обладают не только люди, но и животные. Просто у людей переживания дополнены рациональным мышлением.
Искусственный интеллект на сегодня не может обладать эмоциями, так как он не живое существо. Однако в будущем все может измениться. Ученые уже сегодня называют наделение искусственного интеллекта эмоциями сложным и грандиозным проектом.
Робот с эмоциями человека должен обладать способностью к самообучению. Он должен не просто распознавать, но и понимать, анализировать эмоции человека. И лишь после этого он может научиться на эмоции отвечать эмоциями.
Эмоции помогли бы роботу более оперативно принимать какие-то решения. Без них же роботы остаются грудой металла, чипов и всевозможных алгоритмов. В реальности они оказываются нежизнеспособными.
Первые шаги по внедрению в искусственный интеллект эмоций человека уже начались. Исследователи из канадского университета Альберты удалось создать программу «Цефей». Она играла в течение месяца в покер, накапливая опыт. Робот достиг такого уровня, что перестал проигрывать вообще. Но главное, он показал жизнеспособность самообучающихся программ. Следующим шагом должно стать наделение подобных алгоритмов возможностью эмоционального реагирования и быстрого принятия решений на основе предыдущего опыта.
Шире распространены разработки, связанные с распознанием эмоционального состояния человека по лицу. Одним из первопроходцев была компания Mircrosoft. Она представила программу Project Oxford. Заложенный в программе искусственный интеллект мог по фотографии определить эмоциональное состояние человека. Делал он это на основе анализа микроэкспрессий лица.
Корпорация Apple двинулась дальше. Она приобрела стартап Emotient. Проект разработал робота, умеющего распознавать человеческие эмоции в реальном времени. Робот разлагает эмоциональное состояние человека на паттерны – «мимические шаблоны». На основе них программа определяет эмоциональное состояние человека.
В России подобные исследования тоже есть. К примеру, ученые из МИФИ создали умную нейросеть. Робот принимал участие в компьютерной игре, наравне с другими игроками. Никто из людей, игравших вместе с роботом, не смог отличить его от живых игроков.
Почти как «Терминатор»
Вопрос о том, можно ли после распознавания эмоций научить робота их ощущать, остается открыт. И ответа на него пока нет.
Эксперт в области высоких технологий Сергей Корогод заявил в комментарии порталу «Умная страна», что функция распознания эмоций у человека, которой наделяют искусственный интеллект, необходима для маркетинговых исследований.
«Искусственный интеллект научился понимать, как человек реагирует на ту или иную ситуацию. Это необходимо, чтобы учитывать предпочтения покупателей и продавать ему товары. Такие разработки будут финансироваться до тех пор, пока их можно использовать в политике и маркетинге, пока благодаря им можно контролировать пользователей», — сказал эксперт.
Он добавил, что сомневается, что роботы в будущем сами начнут испытывать эмоции. «Им, впрочем, это и не к чему, у них другие функции», — заключил Сергей Корогод.
Генеральный директор агентства по анализу данных Data Monsters Артемий Малков отметил, что если рассматривать эмоции как химическую реакцию или реакцию гормональную, реакцию организма на определенные вещества, то симулировать их вполне можно.
«Сегодня разработчики пытаются создавать не просто умных, но еще и социальных роботов. К примеру, мы работали в Бостоне с одним из проектов – «Джиба». Это был настольный робот, который умел не только разговаривать, но и крутиться. Он был похож на лампочку пиксара. Когда ему грустно, у него наклонялась голова, когда робот был радостный, он ерзал. Понятно, что искусственный интеллект сам не испытывал эмоций, а работал как алгоритм. Однако эмоциональная составляющая у роботов будет только усиливаться. Сегодня много разработок, связанных с распознаванием эмоций – их много в медицине, рекламе, клиентском обслуживании», — сказал эксперт.
Он добавил, что роботы могут управлять эмоциями людей уже сегодня.
«Роботы захватили мир. К примеру, «Facebook» является роботом, влияющим на жизнь людей. Из-за социальных сетей происходят революции и самоубийства. Небольшое изменение алгоритма может вызвать войну. Раньше думали, что в будущем как в фильме «Терминатор» роботы будут убивать людей. Но на самом деле, роботам достаточно просто научиться управлять человечеством», — заключил Артемий Малков.
Источник
Нужна ли роботам эмпатия?
Мы стоим на пороге революции в робототехнике, и учёные с инженерами пытаются понять, как это отразится на людях. Мнения разделились на два лагеря: будущее сулит нам робоапокалипсис а-ля «Терминатор», либо роботы займут место собак в роли лучших друзей человека. И с точки зрения ряда современных мыслителей и визионеров, второй сценарий возможен лишь при наличии эмпатии у роботов. Точнее, у искусственного интеллекта.
Последствия бездушности ИИ недавно в полной мере ощутила Microsoft, потерпев сокрушительное фиаско со своим знаменитым чат-ботом по имени Тэй. Он был запрограммирован обучаться на основе взаимодействия с пользователями Twitter. В результате толпы троллей моментально превратили 19-летнюю девушку, в роли которой выступал бот, в сексуально озабоченного нациста-расиста. Разработчикам пришлось отключить бота через сутки после запуска. Этот случай так наглядно продемонстрировал важность проблемы пошедшего в разнос ИИ, что одно из подразделений Google — DeepMind — совместно со специалистами из Оксфорда занялось разработкой технологии «аварийного выключателя» для ИИ, пока те не превратились в настоящую угрозу.
Суть в том, что ИИ, не уступающий по уровню разума человеку, и опирающийся лишь на самостоятельное развитие и оптимизацию, может придти к заключению, что люди хотят его отключить или препятствуют в получении желаемых им ресурсов. И в соответствии с этим умозаключением искусственный интеллект решит действовать против людей, вне зависимости от того, насколько обоснованы его подозрения. Довольно известный теоретик Элиезер Юдковски однажды написал: «ИИ не будет ни любить, ни ненавидеть вас. Но зато вы сделаны из атомов, которые он может использовать для своих нужд».
И если угроза от ИИ, «живущего» в облачном суперкомпьютере, кажется вам сейчас довольно эфемерной, то что вы скажете насчёт полноценного робота, в электронных мозгах которого зародится мысль о том, что вы мешаете ему жить?
Один из способов быть уверенными в том, что роботы, и вообще ИИ, останутся на стороне добра, заключается в том, чтобы нашпиговать их эмпатией. Не факт, что этого будет достаточно, но это необходимое условие по мнению многих специалистов. Мы просто вынуждены будем создать роботов, способных к сопереживанию.
Не так давно Илон Маск и Стивен Хокинг написали в Центр изучения экзистенциальных рисков (Centre for the Study of Existential Risk, CSER) открытое письмо, в котором призвали приложить больше усилий в исследование «потенциальных ловушек» в сфере ИИ. По мнению авторов письма, искусственный интеллект может стать опаснее ядерного оружия, а Хокинг вообще считает, то эта технология станет концом человечества. Для защиты от апокалиптического сценария предлагается создавать сильный ИИ (AGI, artificial general intelligence) со встроенной психологической системой по типу человеческой, либо полностью моделировать в ИИ нервные реакции человека.
К счастью, время ещё не упущено и можно решить, в каком направлении нам двигаться. По мнению сообщества экспертов, появление сильного ИИ, не уступающего человеку, возможно в диапазоне от 15 до 100 лет с текущего момента. При этом границы диапазона отражают крайние степени оптимизма и пессимизма, более реалистичные сроки — 30-50 лет. Помимо риска заполучить опасный ИИ без моральных принципов, многие опасаются, что текущие экономические, социальные и политические неурядицы могут привести к тому, что создатели сильных ИИ будут изначально стремиться превратить их в новое оружие, средство давления или конкуренции. И далеко не последнюю роль здесь будет играть разнузданный капитализм в виде корпораций. Крупный бизнес всегда безжалостно стремится оптимизировать и максимизировать процессы, и обязательно возникнет соблазн «заплыть за буйки» ради получения конкурентных преимуществ. Одни правительства и корпорации наверняка попытаются привлечь сильные ИИ к управлению рынками и выборами, а также к разработке новых вооружений, и другим странам придётся адекватно отвечать на эти шаги, втягиваясь в гонку ИИ-вооружений.
Никто не может утверждать, что ИИ обязательно превратится в угрозу человечества. Поэтому нет нужды пытаться запретить разработки в этой сфере, да это и бессмысленно. Похоже, что одними лишь законами робототехники Азимова нам не обойтись, и необходимо по умолчанию внедрять «эмоциональные» предохранители, позволяющие сделать роботов мирными и дружелюбными. Чтобы они могли создавать подобие дружеских отношений, могли распознавать и понимать эмоции людей, возможно, чтобы даже могли сопереживать. Этого можно добиться, например, с помощью копирования нейронной структуры человеческого мозга. Некоторые специалисты считают, что теоретически возможно создать алгоритмы и вычислительные структуры, способные действовать как наш мозг. Но поскольку мы ещё сами не знаем, как он устроен, то это задача на отдалённую перспективу.
На рынке уже есть роботы, способные чисто технически распознавать некоторые человеческие эмоции. Например, Nao — высотой всего 58 см и весом 4,3 кг, робот оснащён ПО для распознавания лиц. Он способен устанавливать зрительный контакт и реагировать, когда с ним заговаривают. Этот робот использовался в исследовательских целях для помощи детям-аутистам. Другая модель от того же производителя — Pepper — способна распознавать слова, выражения лица и язык тела, действуя в соответствии с полученной информацией.
Но ни один из современных роботов не способен чувствовать. Для этого им необходимо самосознание, только тогда роботы смогут чувствовать то же, что и люди, смогут думать о чувствах.
Нам всё лучше удаётся имитировать в роботах внешность человека, но с внутренним миром всё гораздо сложнее.
Обладать эмпатией — означает способность понимать в других те же чувства, что ты когда-то испытывал. А для этого роботы должны проходит свой собственный период взросления, с его успехами и неудачами. Они должны будут испытать привязанность, желание, успех, любовь, гнев, беспокойство, страх, может быть и ревность. Чтобы робот, думая о ком-то, думал и о чувствах человека.
Как обеспечить роботам подобное взросление? Хороший вопрос. Возможно, удастся создать виртуальные эмуляторы/тренажёры, в которых ИИ будут набираться эмоционального опыта, чтобы потом быть загружены в физические тела. Либо формировать искусственные шаблоны/воспоминания и штамповать роботов со стандартным набором морально-этических ценностей. Подобные вещи предвидел писатель-фантаст Филип К. Дик, в его романах роботы часто оперируют искусственными воспоминаниями. Но у эмоциональности роботов может быть и другая сторона: в недавнем фильме Ex Machina описывается ситуация, когда робот, управляемый сильным ИИ, настолько достоверно демонстрирует эмоции, что вводит в заблуждение людей, заставляя их следовать его плану. Вопрос: как отличить, когда робот всего лишь хитро реагирует на ситуацию, или когда он действительно испытывает те же эмоции, что и вы? Сделать ему голографический нимб, цвет и рисунок которого подтверждают искренность выражаемых роботом эмоций, как в аниме «Время Евы» (EVE no Jikan)?
Но допустим, нам удалось решить все вышеупомянутые проблемы и найти ответы на поднятые вопросы. Будут ли тогда роботы равны нам, или они будут стоять ниже нас на социальной лестнице? Должны ли люди управлять их эмоциями? Или это будет своеобразное высокотехнологичное рабство, согласно которому роботы с сильными ИИ должны быть думать и чувствовать так, как нам хочется?
Есть немало трудных вопросов, на которые пока нет ответа. В данный момент наши социальные, экономические и политические структуры не готовы к подобным радикальным переменам. Но всё же нам рано или поздно придётся искать приемлемые решения, потому что остановить разработки в сфере робототехники никому не под силу, и когда-нибудь сильный ИИ, способный функционировать в антропоморфном теле, будет создан. Нам необходимо заранее подготовиться к этому.
Источник