Природа полна животных, которые сотрудничают в больших количествах. Пчелы отмечают лучшие места для кормления и сообщают другим, где они находятся. Муравьи строят сложные иерархические дома, предназначенные для защиты.
Стаи скворцов движутся по небу красивыми формациями, как будто они единое целое. Однако ни одно из этих животных не сотрудничает так, как это делают люди.
Коллективное поведение возникает из простых правил, которым следуют многие индивидуумы. Однако люди обладают способностью сопереживать друг другу и предсказывать действия друг друга — черта, известная как Теория разума.
Теперь группа исследователей из Университета Дьюка и Колумбийского университета выяснила, как использовать эту уникальную человеческую черту для быстрого обучения групп роботов выполнению сложных задач.
В то время как другие алгоритмы управления направляют роботов с помощью механизмов, больше похожих на поведение коллективного разума, эта недавно продемонстрированная структура под названием HUMAC обучает группы роботов тому, как сотрудничать, с помощью идей, предоставленных одним человеком-тренером.
Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.
Исследование, принятое на Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA 2025) , которая пройдет с 19 по 23 мая 2025 года в Атланте, штат Джорджия, демонстрирует, как роботы могут научиться предугадывать действия товарищей по команде, адаптировать стратегии в реальном времени и решать задачи, требующие скоординированного коллективного интеллекта, подобного человеческому.
Эта работа может оказаться полезной для таких задач, как ликвидация лесных пожаров и выживание в дикой природе, где роботам необходимо взаимодействовать и сотрудничать в условиях ограничений, иерархической структуры команд, неопределенности окружающей среды и ограничений пропускной способности связи.
«Люди начинают развивать навык Теории разума примерно в возрасте четырех лет», — объяснил Боюань Чен, доцент кафедры машиностроения и материаловедения, электротехники и вычислительной техники и компьютерных наук в Университете Дьюка.
«Это позволяет нам интерпретировать и предсказывать намерения других, что позволяет возникать сотрудничеству.
Это важная способность, которой не хватает нашим нынешним роботам, чтобы они могли работать в команде с другими роботами и людьми.
Мы разработали HUMAC, чтобы помочь роботам учиться на том, как люди думают и координируют свои действия эффективным образом».
Существуют и другие подходы к обучению роботов сотрудничеству в значимых задачах.
Один из них заключается в использовании обучения с подкреплением , когда роботы учатся, взаимодействуя в одной и той же среде с миллионами или миллиардами проб и ошибок, что неэффективно и не гарантирует успеха.
Другой метод включает в себя имитационное обучение от больших групп сотрудничающих экспертов-людей, что является дорогостоящим и непрактичным.
HUMAC использует радикально иной подход.
Во время обучения структура позволяет одному человеку-оператору на короткое время брать под контроль разных роботов в команде, когда это необходимо, направляя их в ключевые стратегические моменты, подобно тому, как тренер дает целевые советы во время футбольного матча.
Эти взаимодействия показывают группам, как проводить сложные совместные тактики, такие как засады и окружение.
После этих кратких демонстраций система встраивает человеческие вмешательства в алгоритмы роботов. Основная идея заключается в том, что для того, чтобы роботы могли научиться сотрудничать, они должны научиться формировать ментальное представление, чтобы одновременно предсказывать планы своих товарищей по команде и действия игроков противника.
Другими словами, неявное встраивание всех решений игроков в их собственные планы — Теория разума.
«Наша структура представляет будущее взаимодействия человека и ИИ, где лидерами являются люди», — сказал Чэнь.
«В этом случае один человек руководит большим количеством агентов быстрым и адаптивным способом, чего раньше не было». Команда протестировала HUMAC в динамической игре в прятки, где команда из трех роботов-искателей пытается поймать команду из трех более быстрых роботов-пряток в ограниченной квадратной арене, заполненной случайными препятствиями, полагаясь исключительно на частичные визуальные наблюдения.
Эта настройка является сложной, поскольку несотрудничающие искатели, которые продолжают преследовать ближайших прячущихся, могут достичь только 36% успеха .
С помощью HUMAC тренер-человек выборочно берет под контроль отдельных роботов, когда это необходимо.
Всего через 40 минут руководства команда роботов демонстрирует сильное совместное поведение, такое как засада и окружение.
В симуляциях процент успеха подскочил до 84%, и даже в физических испытаниях наземных транспортных средств процент успеха оставался стабильным на уровне 80%.
«Мы наблюдали, как роботы начали вести себя как настоящие товарищи по команде», — сказал Чжэнгран Цзи, ведущий автор и аспирант в лаборатории Чена.
«Они предугадывали движения друг друга и координировались естественным образом, без явных команд». «За этим было действительно интересно наблюдать, и мы считаем, что это открывает множество возможностей для будущих команд роботов и команд человек-робот в различных приложениях», — добавил Чэнь.
Представьте себе рой дронов, координирующих свои действия в реальном времени для поиска выживших после стихийного бедствия, эффективно прочесывающих заваленные мусором территории без перекрытия путей.
Любое приложение, в котором небольшому количеству людей необходимо научить большое количество роботов сотрудничать, может использовать этот подход.
Исследователи уже работают над расширением HUMAC для более крупных команд роботов и более сложных задач, одновременно изучая более богатые методы взаимодействия для оптимизации и улучшения совместной работы человека и робота.
«ИИ — это не просто инструмент для людей, это товарищ по команде.
Окончательная форма сверхинтеллекта не будет состоять только из ИИ или только из людей, это будет коллективный интеллект людей и ИИ», — сказал Чэнь.
«Точно так же, как люди эволюционировали, чтобы сотрудничать, ИИ станет более адаптивным, чтобы работать вместе друг с другом и с нами. HUMAC — это шаг к такому будущему».
Рубрика: Техно. Читать весь текст на android-robot.com.
В Норильске нашли новый минерал, который должен быть только в космосе. Как так? Думали, метеориты уникальны? А вот Земля только что подкинула учёным сюрприз: в Норильске нашли минерал, который раньше считали космическим эксклюзив...
Кариес — ВСЁ! Учёные из Воронежа придумали новую наноплёнку для зубов Вы чистите зубы дважды в день, плюётесь ополаскивателем и всё равно каждый год слышите от стоматолога: «Надо сверлить, с вас миллион денег». Знакомо?...
Где купить цифровую видеокамеру в Москве? Все цифровые камеры создают цифровые изображения, которые можно сохранить при необходимости на компьютере. Они выполняют быструю съемку и передачу из...
Расход воды в системах очистки: особенности работы мембранной фильтрации Современные технологии водоподготовки позволяют получать питьевую воду превосходного качества. Наиболее эффективным методом считается обратный осмос,...
mindmoney отзывы: Реальные истории успеха и трудностей в MindMoney MindMoney — международный брокер нового поколения MindMoney — это современный брокер, предлагающий своим клиентам доступ к широкому спектру финансовы...
Нежная творожная запеканка в духовке: классика и вариации Творожная запеканка — это не только вкус детства, но и универсальное блюдо, которое легко адаптировать под разные вкусы и предпочтения. В духовке она...
Гурцкая о Карпине в «Динамо»: «РФС дал добро. Были небольшие вопросы в контракте – их урегулировали. Осталось поставить подпись 10 июня» – Я почитал много комментариев о возможном назначении Карпина. Многие пишут: «Что выиграл Карпин? Семь лет в «Ростове»?» Это мне напоминает встречу д...
Агент Дзюбы о слухах про конфликт в «Акроне»: «Чушь. Годы идут, а методы работы «Локомотива» не меняются. Операция «собери трафик на Дзюбе» вновь стартовала – ничего нового» В 30-м туре Мир РПЛ тольяттинский клуб проиграл «Локомотиву» со счетом 1:4. Телеграм‑канал «ЭкСпорт Клипина» сообщил, что в перерыве Дзюба «устроил в...
Нанотехнологии в области термоэлектричества обеспечивают масштабируемое охлаждение без использования компрессора Исследователи из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд, разработали новую, легко изготавливаемую т...
Обучение роботов теории разума может улучшить сотрудничество Природа полна животных, которые сотрудничают в больших количествах. Пчелы отмечают лучшие места для кормления и сообщают другим, где они находятся. М...
Lenovo Legion Go S на SteamOS на 20% производительней Windows-версии Lenovo представила две версии своего игрового карманного компьютера Legion Go S на выставке CES 2025 в январе прошлого года. Версия на SteamOS только...
OnePlus выпустила смартфон с Dimensity 9400e и АКБ на 7100 мАч за $250 OnePlus анонсировала в Китае новые смартфоны из серии OnePlus 5 – Ace 5 Ultra и Ace 5 Racing Edition. Новинки выделяются дисплеями с высокой частотой...
Нанотехнологии в области термоэлектричества обеспечивают масштабируемое охлаждение без использования компрессора Исследователи из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд, разработали новую, легко изготавливаемую т...
Пульмонолог Кочеткова: строительная пыль увеличивает риски астмы и других болезней Мало кто вообще не сталкивался с ней в течение жизни — любой относительно серьёзный ремонт сопровождается тонким слоем светло-серых осадков на всех п...
Honor представила часы с 23-дневной автономностью за $59 Honor анонсировала в Китае свои новые защищённые часы Watch Fit Vitality Edition. Новинка выделяется круглым AMOLED-дисплеем и множеством функций для...
ASUS ROG Ally станет портативной Xbox Планы Microsoft по выпуску портативной Xbox, которая должна была стать конкурентом Switch 2 и Steam Deck, столкнулись с трудностями и, возможно, не в...
Александр Овечкин вернётся в Россию после завершения карьеры в НХЛ в 2026 году Александр Овечкин, который недавно побил исторический рекорд НХЛ, планирует вернуться в Россию после завершения карьеры в "Вашингтон Кэпиталз". Об эт...
"Могу быть кошечкой или дикой львицей". Сотни эскортниц приедут на ПМЭФ-2025 Сотни эскортниц приедут на предстоящий Петербургский международный экономический форум (ПМЭФ): они уже регистрируют свои анкеты в специальных группах...
Молодежный экофестиваль состоялся в Петербурге на полях НМЭК Санкт-Петербург стал центром притяжения молодых экоактивистов и экспертов: 21 мая здесь прошел масштабный Молодежный экофестиваль «Росатом Экофе...
Воробьёв предложил масштабировать подмосковный сервис подключения объектов к сетям на всю страну По сообщению пресс-службы правительства Подмосковья, инициатива была представлена на заседании президиума Госсовета под председательством президента ...
Фонд Юрия Лужкова поможет воплотить научные идеи победителей «АртПрома» 21 мая в Самаре стартовал международный фестиваль креативных технологий «АртПром», организованный Фондом всестороннего развития детей и молодежи «От ...
Фонд Юрия Лужкова поддержит грантом молодых инженеров и изобретателей на фестивале «АртПром» Фонд Юрия Лужкова примет участие в международном фестивале креативных технологий «АртПром» и предоставит премию в размере 300 тысяч рублей для поддер...
Губернатор Кобзев: на Иркутскую область впервые совершили налёт дроны Днём 1 июня в телеграм-каналах стали появляться новости о том, что в Иркутской области идёт атака дронов. Глава региона Игорь Кобзев прокомментировал...
Астроном Богачёв: 1 июня ожидаются сильнейшие магнитные бури Необычное облако плазмы, которое Солнце выбросило 31 мая, за рекордное время приблизилось к Земле. Оно неизбежно принесёт магнитные бури, причём само...
Курские таможенники отметили День ветеранов таможенной службы День ветеранов таможенной службы, празднуемый 29 мая, профессиональный праздник для тех, кто отдал годы ради борьбы с контрабандой и для тех, кто сто...
«К новым вершинам» В Курске прошла межрегиональная конференция по обмену опытом развития туризма и краеведенья В Курске представители нескольких регионов России обсудили формы и методы туристско-краеведческой деятельности для патриотического воспитания детей, ...
Valve официально прекратила поддержку CS:GO Компания Valve объявила о прекращении поддержки легендарной игры Counter-Strike: Global Offensive с 1 января 2024 года.С начала нового года компания ...
CS2: борьба за 200 тыс. долларов. Кто победит? В данной статье вы увидите обзор финалистов Elisa Masters Espoо 2023, а также общую информацию по турниру! Турнир Elisa Masters Espoo 2023 – это круп...
Молодежный экофестиваль состоялся в Петербурге на полях НМЭК Санкт-Петербург стал центром притяжения молодых экоактивистов и экспертов: 21 мая здесь прошел масштабный Молодежный экофестиваль «Росатом Экофе...
Воробьёв предложил масштабировать подмосковный сервис подключения объектов к сетям на всю страну По сообщению пресс-службы правительства Подмосковья, инициатива была представлена на заседании президиума Госсовета под председательством президента ...
Химчистка ковров: Искусство восстановления уюта и чистоты Ковер — это не просто декоративный элемент. Он играет важную роль в интерьере, создавая атмосферу тепла, уюта и комфорта. Однако с течением времени д...
mindmoney отзывы: Реальные истории успеха и трудностей в MindMoney MindMoney — международный брокер нового поколения MindMoney — это современный брокер, предлагающий своим клиентам доступ к широкому спектру финансовы...
Как записать видео с экрана: 3 рабочих способа Запись видео с экрана может понадобиться по самым разным причинам. Вы можете записать сложный эпизод в игре, который никак не удается пройти, после ч...
История консолей Xbox — от новичка до гиганта игровой индустрии Однако прошло чуть больше двух десятилетий — и бренд Xbox стал полноправным участником гонки консолей, с преданным сообществом, мощной «аппаратной» о...