Gelecekte yaşlıların refakatçileri robotlar olacak

Geliştirilen yeni teknikler, gelecekte robotlara insanların günlük hayatta dahil oldukları karmaşık ortamları ve başa çıktıkları zorlukları öğrenme ve bunlara uyum sağlama olanağı sağlayabilir. Bu durum, bir gün insanların ihtiyaçlarıyla uyum içinde olan ve onların karşısına başka bir insan olarak çıkabilen robot bakıcıların yaratılması anlamına gelebilir.

Patricia Shaw

Çok uzak olmayan bir gelecekte, yaşlılara bakım hizmeti vermek ve kimseye ihtiyaç duymadan yaşamalarına yardımcı olmak için evlerde robotların kullanılması muhtemel görünüyor. Bunu yapabilmeleri için, hiç düşünmeden gerçekleştirebildiğimiz sayısız küçük işi nasıl yaptığımızı öğrenmeleri gerekiyor. Birçok modern Yapay Zekâ (YZ) sistemi, gerçekleştirilen eylemin binlerce açıklamalı görüntüsünü inceleyerek, belirli görevleri yerine getirmek üzere eğitiliyor. Bu teknikler, gün geçtikçe artan karmaşık sorunları çözmemize yardımcı olurken, bunlardan daha özel görevlere odaklanıyorlar ve onları eğitmek için çok fazla zaman ve işlem gücü gerekiyor.

BİRÇOK BİLGİYİ DEPOLAMAK VE KULLANMAK ZORUNDALAR

Şayet bir robot yaşlılık dönemindeki insanlara yardım etmeyi başaracaksa, evde karşılaşacağı sorunlar, bu eğitim içeriklerine göre çok büyük farklılıklar gösterecek. Günlük akış içinde, robotların bir yandan sohbet ederken diğer yandan bir fincan çay hazırlamaya ya da nevresimleri değiştirmeye varana dek her türlü işi yapması beklenebilir. Bunların tamamı, birlikte gerçekleştirilmesi daha zor olan karmaşık görevler haline gelir.

Öte yandan, evler de birbirinden farklı olacak; bu da robotların hızlı biçimde öğrenmek ve bulundukları ortamlara uyum sağlamak zorunda kalacağı anlamına geliyor. Bir evi başkasıyla paylaşan birinin iyi bildiği gibi, ihtiyacınız olan nesneleri daima aynı yerde bulamazsınız; robotların da onları bulabilmek için yürürken düşünmeleri gerekiyor.

Yaklaşımlardan biri, tecrübeyle edinilen bilgiyi depolayabilen, hayat boyu öğrenme becerisine sahip bir robot geliştirmek ve onu yeni sorunlara nasıl uyarlayıp bunları uygulayabileceğimizi anlamak. Bir bardak çay yapmayı öğrenmesinin ardından, aynı beceri kahve yapmak için de kullanılabilir.

Bilim insanlarının bildiği en iyi öğrenen birim, hayatı boyunca öğrenebilen, ayrıca karmaşık ve devamlı değişen çevrelere uyum sağlayan ve günlük rutinde çok çeşitli sorunları çözebilen insan zihni. İnsanların nasıl öğrendiğini modellemek, doğal olarak etkileşime girebileceğimiz robotları geliştirmeye de yardımcı olabilir; bu, tıpkı başka biriyle etkileşime girme biçimimize benzer.

BİR ÇOCUĞUN GELİŞİMİNİ TAKLİT ETMEK

İnsanları modellemeye başlarken sormamız gereken ilk soru, nereden başlamalıyız? Ünlü matematikçi ve yapay zekâlarla ilgilenen bir düşünür olan Alan Turing, bir zamanlar şunu söylemişti:

“Yetişkin zihnini taklit etmek için bir program üretmeye çalışmaktansa, neden bir çocuğu taklit eden bir program üretmeyi denemiyorsunuz? Bu program ilerleyen zamanlarda uygun bir eğitim sürecinden geçirilirse, bir yetişkinin beynini elde edersiniz.”

Turing, bir çocuğun beynini, akıllı bir yetişkin “sistemi” geliştirebilmek için eğitim yoluyla doldurulabilecek boş bir deftere benzetiyordu. Buna karşın, bilim insanlarının robotlar için modellemeye ve yapılandırmaya çalışması gereken bir insan yavrusunun yaşı nedir? Bir robotun hangi başlangıç bilgi ve becerileri ile hayata başlaması gerekir?

Yeni doğan bebekler, yapabilecekleri şeyler ve çevrelerindeki dünyayı algılama konusunda çok sınırlıdır. Bir bebeğin boynunda sahip olduğu kas gücü, başını desteklemek için yeterli güçte değildir; ayrıca, kollarını ve diğer uzuvlarını kontrol etmeyi henüz öğrenmemişlerdir.

Hayata sıfırdan başlamak, bir robot söz konusu olduğunda çok sınırlayıcı görünebilir; öte yandan, bebeğin tâbi olduğu fiziksel kısıtlamalar, aslında öğrenme becerisini, işittiği ve gördüğü şeylerle gözlerini koordine etmeyi öğrenmek gibi küçük bir problem grubuna odaklamasına yardımcı olur. Bu küçük adımlar, çevresindeki dünyanın bütün karmaşasını anlamaya çalışmasından önce, bebeğin kendi bedeninin bir modelini oluşturmasının ilk basamaklarını meydana getirir.

Başlangıçtaki kas kontrolünün yokluğunu taklit etmek amacıyla çeşitli eklemlerini kilitleyerek, bir robot üzerinde benzer bir takım kısıtlamalar yarattık. Buna ek olarak, yeni doğmuş bir bebeğin dünyayı nasıl gördüğünü anlamak için robotun kamera alıcısındaki görme yetisini uyarladık; karşımızdaki, yetişkinlerin aşina olduğundan çok daha bulanık bir görüntüydü. Robota nasıl hareket edeceğini söylemektense, bunu kendi başına keşfetmesine izin verebiliriz. Bu yaklaşımın sağlayacağı avantaj, zaman içinde ayarların değişmesi ya da uzuvlarının zarar görmesi halinde bile robotun bu değişimlere uyum gösterebilmesi ve çalışmaya devam edebilmesi olacaktır.

OYUN YOLUYLA ÖĞRENİM

Çalışmalarımız, bu kısıtlamaların öğrenme alanına uygulanmasının, yalnızca yeni bilgi ve becerilerin kazanılma hızını yükseltmekle kalmayıp, öğrenilenlerin doğruluk oranını da arttırdığını gösteriyor.

Kısıtlamalar kaldırıldığında, robotun kontrolünü -eklemleri üzerinde daha fazla denetim sağlamasına izin vererek ve görme yeteneğini geliştirerek- kendisine verdiğimizde, robot kendi öğrenme sürecini denetleyebilir. Robot, öğrenme sürecinde gereken bilgileri edindiğinde, bu kısıtlamayı kaldırarak bebeklerin yaşadığı kas güçlenmesini taklit edebilir ve bu aşamadan sonra robotun kendi ritminde büyümesine izin verilebilir.

Çalışmamızda, bir bebeğin ilk 10 aylık büyüme sürecinde nasıl öğrendiğini ve taklit ettiğini modelledik. Robot, gerçekleştirdiği motor hareketler ve algıladığı duyusal bilgiler arasındaki bağlantıyı öğrendiğinde, davranışlarında -çocukların hareket ettikçe ellerine bakarak uzun zaman geçirdiği- “el keşfi” gibi bebeklerde görülen alışılmış hareketler gözlemlendi.

ADIM ADIM İLERLEYEN BİR SÜREÇ

Robot kendi bedenini koordine etmeyi öğrendikçe, geçtiği bir sonraki büyük kilometre taşı, etrafındaki dünyayı anlamaya başlamak olacaktır. Oyun, bir çocuğun öğrenim sürecinde mühim bir alan teşkil eder. Çevrelerini keşfetmelerine, çeşitli olasılıkları deneyerek sonuçları öğrenmelerine yardımcı olur.

Başlangıç olarak bu, bir masaya kaşıkla vurmak ya da ağızlarına çeşitli nesneler atmak gibi basit bir davranış olabilir; ancak oyuncak bloklar inşa etmek, benzer şekilleri eşleştirmek veya nesneleri doğru deliklere yerleştirmek gibi daha gelişmiş aşamalara ilerler. Bütün bu faaliyetler, daha sonraki becerilere temel oluşturacak, örneğin bir kilide sığacak doğru anahtarı bulmak ve anahtarı deliğe yerleştirerek onu döndürmek için gereken ince motor becerileri gibi deneyimleri kazandırır.

Bu teknikler üzerinde bir yaklaşım inşa etmek, gelecekte robotlara insanların günlük hayatta dahil oldukları karmaşık ortamları ve başa çıktıkları zorlukları öğrenme ve bunlara uyum sağlama olanağı sağlayabilir. Bu durum, bir gün, insanların ihtiyaçlarıyla uyum içinde olan ve onların karşısına başka bir insan olarak çıkabilen robot bakıcıların yaratılması anlamına gelebilir.

* Yazının aslı The Conversation sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)