Robótica Cognitiva

Robótica Cognitiva se refiere a dotar a un robot con comportamiento inteligente por proporcionar una arquitectura de procesamiento que le permitirá aprender y razonar acerca de cómo comportarse en respuesta a los objetivos complejos en un mundo complejo. Robótica Cognitiva puede ser considerado la rama de la ingeniería ciencia cognoscitiva incorporada y cognición encarnada incrustada.

Cuestiones básicas

Mientras que los enfoques tradicionales de modelado cognitivo han asumido esquemas de codificación simbólicos como un medio para representar el mundo, traduciendo este tipo de representaciones simbólicas del mundo ha demostrado para ser problemático si no insostenible. Percepción y acción y la noción de representación simbólica por lo tanto son temas centrales tratados en robótica cognitiva.

Punto de partida

Robótica Cognitiva vistas cognición animal como punto de partida para el desarrollo del procesamiento de la información robótico, frente al tradicional Inteligencia artificial técnicas. Destino robóticas capacidades cognitivas incluyen procesamiento de percepción, atención asignación, anticipación, planificación, compleja coordinación motora, razonamiento sobre otros agentes y tal vez incluso sobre sus propios Estados mentales. Cognición robótica encarna el comportamiento de agentes inteligentes en el mundo físico (o un mundo virtual, en el caso de simulación robótica cognitiva). En última instancia, el robot debe ser capaz de actuar en el mundo real.

Técnicas de aprendizaje

Balbuceo del motor

Un robot preliminar aprender técnica llamada motor balbuceando consiste en correlacionar pseudo-aleatorio movimientos complejos del motor por el robot con retroalimentación visual o auditiva resultante que el robot puede comenzar a esperan un patrón de retroalimentación sensorial de un patrón de salida del motor. Regeneración sensorial deseado entonces puede usarse para informar a una señal de control del motor. Esto se piensa para ser análoga a cómo un bebé aprende a alcanzar objetos o aprende a producir sonidos del lenguaje. Para sistemas de robot más simples, donde por ejemplo cinemática inversa factible permite transformar retroalimentación anticipada (resultado deseado del motor) de salida del motor, puede saltarse este paso.

Imitación

Una vez que un robot puede coordinar sus motores para producir un resultado deseado, la técnica de aprendizaje por imitación puede ser utilizado. El robot monitorea el desempeño de otro agente y luego el robot intenta imitar a ese agente. A menudo es un reto para transformar información imitación de una compleja escena en un resultado deseado del motor para el robot. Nota que la imitación es una forma de alto nivel de comportamiento cognitivo y la imitación no se requiere necesariamente en un modelo básico de cognición animal encarnada.

Adquisición de conocimientos

Un enfoque de aprendizaje más complejo es "adquisición de conocimiento autónomo": quedo el robot para explorar el entorno por su cuenta. Normalmente se asume un sistema de objetivos y creencias.

Un poco más dirigido a modo de exploración puede lograrse mediante algoritmos de "curiosidad", como curiosidad Adaptive Intelligent o motivación intrínseca basadas en categorías. Estos algoritmos generalmente involucran rompiendo sensorial en un número finito de categorías y asignar algún tipo de sistema de predicción (tales como un Red neuronal artificial) a cada uno. El sistema de predicción de seguimiento del error en sus predicciones con el tiempo. Reducción en el error de predicción se considera aprendizaje. Entonces el robot explora preferentemente categorías en las que está aprendiendo (o reducir el error de predicción) el más rápido.

Otras arquitecturas

Algunos investigadores en robótica cognitiva han intentado utilizando arquitecturas como)ACT-R y SOAR (arquitectura cognitiva)) como base de sus programas de robótica cognitiva. Estas arquitecturas símbolo procesamiento altamente modulares se han utilizado para simular operador rendimiento y desempeño humano al modelar los datos del laboratorio simplista y simbolizado. La idea es extender estas arquitecturas para manejar reales sensorial de entrada como esa entrada se desarrolla continuamente a través del tiempo. Lo que se necesita es un hack mágico que de alguna manera se traduce el mundo en símbolos.

Preguntas

Algunas de las preguntas fundamentales a ser contestado en robótica cognitiva son:

• ¿Cuánto programación humana debe o puede participar apoyar los procesos de aprendizaje?
• ¿Cómo puede uno cuantificar progreso? Algunas de las formas adoptadas es la recompensa y castigo. Pero qué clase de recompensa y qué tipo de castigo. En los seres humanos, al enseñarle a un niño por ejemplo, la recompensa sería dulces o algo de ánimo y el castigo puede tomar muchas formas. ¿Pero lo que es una manera eficaz con robots?

Véase también

• Agente inteligente
• Ciencia cognitiva
• Cibernética
• Robótica del desarrollo
• Ciencia cognoscitiva incorporada
• Robótica epigenética
• Robótica evolutiva
• Sistema inteligente híbrido
• Control inteligente

Referencias

• El sistema de Control simbólico y Subsymbolic inteligencia robótica (SS-RICS)
• Grupo de sistemas inteligentes - Universidad de Utrecht
• El grupo de robótica cognitiva - University of Toronto
• El IDSIA Laboratorio de robótica y Laboratorio de robótica cognitiva de Juergen Schmidhuber
• ¿Qué depara el futuro para los Robots cognitivos? -Laboratorio Nacional de Idaho
• Robótica cognitiva en el laboratorio de investigación Naval
• Robótica cognitiva en ENSTA autónomos incorporados sistemas, evolucionando en entornos complejos y sin restricción, utilizando principalmente la visión como sensor.
• El centro de sistemas inteligentes - Universidad de Vanderbilt
• CoR-laboratorio en la Universidad de Bielefeld
• Sociocognitivos robótica en Delft University of Technology
• Laboratorio de sistemas autónomos en Universidad Politecnica de Madrid

Enlaces externos

• iRobis anuncia sistema cognitivo completo Software para Robots
• El proyecto Xpero
• iCub
• Instituto de robótica en Scandinavia AB (iRobis)
• RoboBusiness: Robots ese sueño de ser mejor
• www.Conscious-Robots.com

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