Een team van onderzoekers van Columbia University heeft een robot gecreëerd die schijnbaar regelrecht uit de nachtmerrie van een robofoob lijkt te komen – een robot die is ontworpen om zichzelf waar te nemen en te begrijpen om zijn interacties met de wereld nauwkeuriger te plannen. 

In een nieuwe studie laten de onderzoekers zien hoe de robot een model van zijn eigen lichaam in kaart bracht zonder enige menselijke tussenkomst, waarbij hij dit model gebruikte om vervolgens zijn eigen bewegingen te ontwerpen en autonoom door obstakels te navigeren, en om de schade die hij opliep te identificeren en te compenseren. 

De gedachte achter het ontwerp is dat fysieke zelfperceptie een integraal onderdeel is van hoe we ons door de wereld om ons heen bewegen, en een ruimtelijk bewustzijn in onze geest biedt dat voorkomt dat we struikelen of tegen omringende objecten botsen. Door robots ditzelfde bewustzijn te geven, kunnen, zo stellen de auteurs, autonome systemen zelfredzamer worden. 

In hun experimenten plaatsten de onderzoekers een robotarm voor vijf videostreamingcamera's, vergelijkbaar met het plaatsen van iemand in een spiegelzaal. Door zijn eigen bewegingen te observeren, had de robot drie uur nodig om de relatie tussen motorische commando's, de reagerende acties en de impact op zijn omgeving te configureren.

"We waren erg benieuwd hoe de robot zichzelf voorstelde", zegt Hod Lipson, directeur van Columbia's Creative Machines Lab. “Maar je kunt niet zomaar in een neuraal netwerk kijken, het is een zwarte doos.” 

Na gebruik van deze onderzoeksmethode begon echter het zelfbeeld van de robot naar voren te komen, weergegeven in een afbeelding die de bot had gegenereerd om te laten zien waar hij voorspelde dat zijn arm zou zijn als hij beweegt. 

“Het was een soort zacht flikkerende wolk die het driedimensionale lichaam van de robot leek te overspoelen”, zegt Lipson. “Terwijl de robot bewoog, volgde de flikkerende wolk hem zachtjes.” 

Volgens de onderzoekers was het zelfmodel van de robot nauwkeurig tot ongeveer 1% van zijn werkruimte.

Het werk maakt deel uit van Lipsons langetermijndoel om robots zelfbewustzijn te geven.

“Zelfmodellering is een primitieve vorm van zelfbewustzijn”, zei hij. “Als een robot, dier of mens een accuraat zelfmodel heeft, kan hij beter functioneren in de wereld, kan hij betere beslissingen nemen en heeft hij een evolutionair voordeel.”

Hoewel het onderzoek veelbelovend is, zijn verdere tests nodig om te bepalen hoe de robotarm reageert op geheel nieuwe omgevingen en situaties. 

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Science Robotics.