인지 로봇학

Cognitive robotics

인지 로봇공학(Cognitive Robotics) 또는 인지 기술은 복잡한 세상에서 복잡한 목표에 대응하는 방법을 배우고 추론할 수 있는 처리 아키텍처를 제공함으로써 로봇이 지능적인 행동을 할 수 있도록 하는 것과 관련된 로보틱스의 하위 분야입니다.인지 로봇 공학은 로봇 프로세스 자동화, 인공지능, 기계 학습, 딥 러닝, 광학 문자 인식, 이미지 처리, 소프트웨어 개발 및 시스템 통합으로 구성된 구현 인지 과학 및 구현된 내장 인지의 공학 분야로 간주될 수 있다.

핵심 문제

기존의 인지 모델링 접근법은 세계를 묘사하기 위한 수단으로 상징적 코딩 체계를 가정했지만, 세계를 이러한 종류의 상징적 표현으로 변환하는 것은 옹호할 수 없을지는 몰라도 문제가 있는 것으로 입증되었다.따라서 인식과 행동, 상징적 표현의 개념은 인지 로봇학에서 다루어져야 할 핵심 이슈이다.

시작점

인지 로봇 공학은 기존의 인공지능 기술과 달리 동물 인지학을 로봇 정보 처리의 발전의 출발점으로 본다.대상 로봇 인지 능력에는 지각 처리, 주의 할당, 예상, 계획, 복잡한 운동 조정, 다른 에이전트에 대한 추론, 그리고 아마도 자신의 정신 상태에 대한 추론이 포함된다.로봇 인식은 물리적 세계(또는 시뮬레이션된 인지 로봇의 경우 가상 세계)에서 지능형 에이전트의 행동을 구현합니다.궁극적으로 로봇은 현실 세계에서 활동할 수 있어야 한다.

학습 기술

모터 바블

주요 기사:모터 옹알이

모터 옹알이라고 불리는 예비 로봇 학습 기술은 로봇이 모터 출력 패턴이 주어졌을 때 감각 피드백 패턴을 예상하기 시작할 수 있도록 로봇의 의사 랜덤 복합 모터 움직임과 결과적인 시각 및/또는 청각 피드백의 상관관계를 포함한다.그런 다음 원하는 감각 피드백을 사용하여 모터 제어 신호를 알릴 수 있습니다.이것은 아기가 사물에 손을 뻗는 법을 배우거나 말소리를 내는 법을 배우는 것과 유사하다고 생각됩니다.예를 들어 역운동학을 사용하여 예상 피드백(원하는 모터 결과)을 모터 출력으로 변환할 수 있는 단순한 로봇 시스템의 경우 이 단계를 건너뛸 수 있습니다.

모조품

로봇이 원하는 결과를 얻기 위해 모터를 조정할 수 있게 되면 모방을 통한 학습 기술을 사용할 수 있습니다.로봇은 다른 에이전트의 성능을 모니터링한 다음 해당 에이전트의 흉내를 내려고 합니다.복잡한 장면에서 모조 정보를 로봇이 원하는 모터 결과로 변환하는 것은 종종 어려운 일입니다.모방은 인지 행동의 높은 형태이며 동물 인지 모델의 기본 모델에 모방은 반드시 필요하지 않습니다.

지식 습득

보다 복잡한 학습 접근법은 "자율적인 지식 습득"입니다. 즉, 로봇이 스스로 환경을 탐색하도록 내버려두는 것입니다.일반적으로 목표와 신념의 체계가 가정된다.

인텔리전트 적응형[1][2] 호기심 또는 카테고리 기반 고유 [3]동기 부여와 같은 "호기성" 알고리즘에 의해 다소 더 직접적인 탐색 모드가 달성될 수 있습니다.이러한 알고리즘은 일반적으로 감각 입력을 한정된 수의 범주로 나누고 각각에 일종의 예측 시스템(예: 인공 신경망)을 할당하는 것을 포함한다.예측 시스템은 시간에 따른 예측에서 오류를 추적합니다.예측 오차의 감소는 학습으로 간주됩니다.그런 다음 로봇은 가장 빨리 학습(또는 예측 오류 감소)하는 범주를 우선적으로 탐색합니다.

기타 아키텍처

인지 로봇 연구자들 중 일부는 인지 로봇 프로그램의 기초로 (ACT-R과 Surge (인지 아키텍처)와 같은 아키텍처를 사용하려고 시도했다.이러한 고도로 모듈화된 기호 처리 아키텍처는 단순화되고 상징화된 실험실 데이터를 모델링할 때 작업자의 성능과 사람의 성능을 시뮬레이션하는 데 사용되어 왔습니다.이러한 아키텍처는 실제 감각 입력을 처리하도록 확장하여 시간이 지남에 따라 지속적으로 그 입력이 전개되는 실제 감각 입력을 처리하는 것입니다.필요한 것은 어떻게든 세계를 일련의 상징과 그 관계들로 해석하는 방법이다.

문의사항

인지 로봇 공학에서 여전히 답해야 할 기본적인 질문 중 일부는 다음과 같습니다.

  • 학습 프로세스를 지원하기 위해 얼마나 많은 인간 프로그래밍이 필요합니까?
  • 어떻게 진행 상황을 수치화할 수 있는가?채택된 방법 중 몇 가지는 상벌이다.하지만 어떤 보상과 처벌이 있을까요?인간의 경우, 예를 들어 아이를 가르칠 때, 보상은 사탕이나 격려가 될 것이고, 처벌은 여러 가지 형태를 취할 수 있다.하지만 [citation needed]로봇을 사용하는 효과적인 방법은 무엇일까요?

책들

Hooman Samani의 [5]Cognitive Robotics 책은 인공지능, 물리, 화학, 철학, 심리, 사회, 문화, 윤리적 측면과 같은 인지 로봇의 다양한 측면을 다루기 위해 다원적 접근법을 취합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ http://www.pyoudeyer.com/ims.pdf[베어 URL PDF]
  2. ^ http://www.pyoudeyer.com/oudeyer-kaplan-neurorobotics.pdf[베어 URL PDF]
  3. ^ http://science.slc.edu/ ~ jmarshall / display / cbim - epirob 09 . pdf 。[베어 URL PDF]
  4. ^ "Cognitive Robotics". CRC Press. Retrieved 2015-10-07.
  5. ^ "Hooman Samani". www.hoomansamani.com. Retrieved 2015-10-07.

외부 링크