Робот-ребенок будет моделировать полугодовалого малыша

Университет Майами и Калифорнийский университет в Сан-Диего запускают уникальный проект, который поможет раскрыть тайны человеческого когнитивного развития и достичь новых границ в робототехнике. Ученые планируют изучить взаимодействие матери и младенца с помощью робота-ребенка, способного обучаться социальным навыкам.

Первый этап проекта заключался в изучении взаимодействия между матерью и ребенком для создания модели общения на ранних этапах жизни и понимания того, как дети начинают осмысленно действовать. Результаты исследования были опубликованы в свежем выпуске Neural Networks в статье под названием "Применение машинного обучения во взаимодействии с ребенком: развитие в деталях".

Исследователи наблюдали за 13 матерями с детьми в возрасте от 1 до 6 месяцев в течение пяти минут в неделю - всего 14 наблюдений за каждой парой. Лабораторные занятия снимали на видео. Исследователи обнаружили, что в первые шесть месяцев жизни дети учатся вести диалог, делая первый шаг к более сложным человеческим взаимодействиям. С течением времени дети и матери находят общие "шаблоны" взаимодействия и с возрастом эти схемы общения становятся все более стабильными и предсказуемыми.

"Дети становятся старше и развивают шаблоны общения со своими мамами, - рассказывает адъюнкт-профессор психологии Дэниел Мессингер (Daniel Messinger). - Когда ребенок улыбается, мама улыбается в ответ, после чего ребенок перестает улыбаться и мама тут же убирает улыбку с лица. Таким образом, дети учатся прогнозировать чью-то реакцию на свое сообщение, а в конечном счете и сами учатся реагировать в ответ".

Следующий этап проекта заключается в использовании полученных результатов для программирования робота для овладения основными социальными навыками и способностью к обучению более сложным взаимодействиям. Робот под названием Diego-San будет иметь рост 1,3 метра и выполнен в виде годовалого ребенка. Его строительством в настоящее время занимается японская компания Kokoro Dreams и лаборатория машинного восприятия Калифорнийского университета. Робот сможет переключать внимание с людей на объекты на основе тех же принципов, которые используют в процессе игры и обучения младенцы.

Исследование двустороннее: с одной стороны, дети "научат" исследователей создавать "социализированных" обучаемых роботов, а с другой стороны, робот поможет получить представление о процессе развития человеческого поведения.

"Уникальной особенностью данного проекта является то, что мы с помощью современных инструментов сможем соединить робототехнику и психологию, - говорит член научной группы Поль Руволо (Paul Ruvolo). - У нас есть робот, который максимально точно повторяет моторику человека и видеоаппаратура, которая показывает поведение матери и ребенка во всех подробностях".

Робот-ребенок также поможет ученым понять, что побуждает ребенка общаться и ответит на многочисленные вопросы о процессе человеческого обучения.