Humanoidni robot bubnjar postepeno počinje da se ponaša kao čovek

Humanoidni roboti, sa telesnom strukturom nalik ljudskoj, dosad su prvenstveno testirani putem izvođenja manuelnih zadataka u cilju pomaganja ljudima da izvrše svakodnevne aktivnosti, kao što su nošenje predmeta, sakupljanje uzoraka u opasnim sredinama, pomaganje starijim osobama ili asistencija u fizikalnoj terapiji.

Nasuprot tome, njihov potencijal za izvođenje ekspresivnih fizičkih zadataka sa osnovom u kreativnim disciplinama, poput sviranja instrumenta ili učešća u izvođačkim umetnostima, ostaje uveliko neispitan.

Preporučujemo

Istraživači iz Univerziteta primenjenih nauka i umetnosti južne Švajcarske (SUPSI), švajcarskog Instituta za veštačku inteligenciju (IDSIA) i Politehničkog univerziteta u Milanu su nedavno predstavili Robota Bubnjara, novog humanoidnog robota koji može da svira bubnjeve i precizno i izražajno, uz pomoć algoritma podržanog učenja.

Otkriveno je da ovaj robot postepeno stiče ponašanja nalik ljudskim, uključujući pokrete koje često izvode bubnjari.

„Zapitali smo se šta ako bi humanoidni robot mogao preuzeti neku kreativnu ulogu, poput izvođenja muzike. Sviranje bubnjeva se učinilo kao savršena aktivnost pošto je ritmično, fizičko i zahteva brzu koordinaciju udova“, kažu autori istraživanja.

Glavni cilj studije bio je razvoj sistema baziranog na mašinskom učenju koji bi omogućio humanoidnom robotu da svira bubnjeve tokom čitavih muzičkih numera, ispoljavajući ritmičke veštine slično kao ljudski izvođači.

Razvijeni sistem, nazvan Robot Bubnjar, uspešno je evaluiran u simulaciji na humanoidnom robotu G1, koji je proizvela kineska kompanija Unitree, omogućavajući tačno izvođenje stvarnih numera na bubnjarskom kompletu.

„Ključna ideja je da svaki segment muzike predstavimo kao lanac precizno tempiranih kontaktnih događaja, što nazivamo ritmički kontaktni lanac“, kažu istraživači. „Ovi kontaktni ciljevi govore robotu koje bubnjeve da udari i kada. Robot zatim koristi ove informacije i uči kako da udara bubnjeve vežbajući i napredujući u simuliranoj sredini. Izvanredno je to što robot razvija inteligentna ponašanja, poput dinamičkog zamenjivanja palica, ukrštanja ruku radi dosezanja različitih bubnjeva i optimizacije pokreta radi prilagođavanja ritmu – na načine kao ljudski bubnjari“.

Radi evaluacije svog sistema, istraživači su ga testirali na simuliranom robutu G1, procenjujući sposobnost izvođenja popularnih pesama iz različitih žanrova, od džeza preko roka do metala. Robot je uspešno naučio složene ritmičke strukture i izvodio pesme veoma precizno, često sa ritmičkom tačnošću preko 90%.

„Još impresivnije, robot je otkrio strategije slične ljudskim, kao što su pripremanje za predstojeće udarce, izvođenje udaraca sa ukrštenim rukama i prebacivanje palica iz ruke u ruku tokom sviranja“, kažu istraživači.

„Ova ponašanja su proistekla potpuno iz optimizacije za ritmičke nagrade koje je robot dobijao tokom obuke. Dugoročno gledano, Robot Bubnjar bi mogao utrti put za robotske izvođače koji bi pratili bendove na sceni, i obezbeđuje okvir za učenje veština preciznog određivanja vremena u oblastima osim muzike“.

Studija bi mogla inspirisati druge istraživače na razvoj sredstava na bazi mašinskog učenja koja omogućavaju humanoidnim robotima da sviraju muzičke instrumente ili učestvuju u drugim izvođačkim umetnostima.

Robot Bubnjar i drugi slični sistemi mogli bi se pokazati kao značajni za industriju zabave i biti primenjeni u stvarnim situacijama kako bi se demonstrirao napredak robotike.

Sledeći korak je izvođenje Robota Bubnjara u stvarni svet prenoseći naučene veštine na fizičku opremu. Cilj je i da se robot nauči improvizovanju i prilagođavanju stila sviranja umesto praćenja fiksiranih pravila. Na primer, robot bi mogao prilagođavati tajming „u toku“ na bazi muzičkih signala – što bi mu u suštini dalo sposobnost da „oseti“ i reaguje na muziku kao ljudski bubnjar.

(Telegraf Nauka/TechXplore)