Как разработать многофункционального робота на базе ИИ для выполнения любых задач

Идея статьи возникла из обсуждения, есть ли у сложных систем ИИ сознание и как создать робота, который может сходить за хлебом..

Как разработать многофункционального робота на базе ИИ для выполнения любых задач

Ключ к созданию универсального робота – это объединение мощного ИИ с функциональным «телом». Современные языковые модели, даже такие простые как ChatGPT, уже обладают обширными знаниями о мире и могут строить сложные планы. Представьте, что эту «мыслящую» часть мы соединяем с набором других систем ИИ и с роботизированной платформой, оснащённой камерами, сенсорами и манипуляторами..

Алгоритм работы кратко можно описать так:

  1. Робот получает задачу, например, «купить хлеб».

  2. ИИ анализирует задачу, разбивая её на подзадачи: найти магазин, дойти до него, выбрать хлеб, оплатить покупку, вернуться домой.

  3. Для каждой подзадачи ИИ создаёт план действий, учитывая текущую обстановку и возможные препятствия.

  4. Робот выполняет действия, постоянно получая обратную связь через сенсоры.

  5. ИИ адаптирует план при возникновении непредвиденных ситуаций.

Такой подход теоретически позволяет создать робота, способного справиться с любой задачей, которую можно описать словами. Остаются ограничения по вычислительным мощностям и стоимости такого решения.

Более подробное описание алгоритма для достижения любой цели роботом с ИИ:

  1. Инициализация задачи.

    • Получение главной цели

    • Активация всех сенсорных систем

    • Загрузка базовых знаний и моделей поведения

  2. Анализ текущей ситуации.

    • Сбор данных об окружении со всех доступных сенсоров

    • Обработка полученной информации для создания модели текущей ситуации

    • Определение текущего состояния робота и доступных ресурсов

  3. Декомпозиция цели.

    • Разбиение главной цели на подзадачи

    • Создание иерархической структуры задач и подзадач

    • Определение зависимостей между подзадачами

  4. Приоритизация задач.

    • Оценка важности и срочности каждой подзадачи

    • Учет ограничений и доступных ресурсов

    • Создание динамического списка приоритетов

  5. Планирование действий.

    • Генерация возможных планов действий для решения приоритетных подзадач

    • Оценка эффективности и рисков каждого плана

    • Выбор оптимального плана действий

  6. Выполнение действий.

    • Активация необходимых исполнительных механизмов

    • Мониторинг процесса выполнения действий

    • Сбор данных о результатах действий

  7. Оценка результатов.

    • Анализ достигнутых результатов

    • Сравнение с ожидаемыми результатами

    • Определение степени продвижения к главной цели

  8. Адаптация и обучение.

    • Обновление внутренней модели мира на основе полученного опыта

    • Корректировка стратегий и методов решения задач

    • Обновление базы знаний

  9. Переоценка ситуации.

    • Анализ изменений в окружении и внутреннем состоянии

    • Проверка актуальности текущих подзадач

    • Выявление новых возможностей или препятствий

  10. Корректировка плана.

    • Обновление списка подзадач с учетом новой информации

    • Пересмотр приоритетов

    • Модификация текущего плана действий или создание нового

  11. Коммуникация.

    • Отправка отчетов о прогрессе, если требуется

    • Запрос дополнительной информации или ресурсов при необходимости

    • Координация действий с другими агентами, если это часть задачи

  12. Проверка достижения цели.

    • Оценка степени выполнения главной цели

    • Принятие решения о завершении задачи или продолжении работы

  13. Цикл выполнения.

    • Возврат к шагу 2 (Анализ текущей ситуации) и повторение процесса до достижения главной цели или получения команды о прекращении выполнения задачи

Особенности алгоритма для учета изменяющихся условий:

  1. Динамическая переоценка: Алгоритм постоянно переоценивает ситуацию, что позволяет быстро реагировать на изменения в окружении или появление новой информации.

  2. Гибкая структура задач: Иерархия подзадач не фиксирована и может изменяться в процессе выполнения. Подзадачи могут добавляться, удаляться или модифицироваться в зависимости от текущей ситуации.

  3. Адаптивная приоритизация: Система приоритетов динамически обновляется, учитывая изменения в окружении, доступности ресурсов и прогрессе в выполнении задачи.

  4. Многофакторное принятие решений: При выборе действий учитывается множество факторов, включая эффективность, риски, ресурсозатратность и потенциальные побочные эффекты.

  5. Обучение в реальном времени: Алгоритм постоянно обновляет свою базу знаний и модели поведения на основе получаемого опыта, что позволяет улучшать эффективность решения задач со временем.

  6. Проактивное планирование: Алгоритм не только реагирует на текущие изменения, но и пытается предвидеть возможные будущие ситуации, подготавливая альтернативные планы действий.

  7. Гибкая система целеполагания: Главная цель может быть переформулирована или уточнена в процессе выполнения задачи, если это необходимо для адаптации к изменившимся условиям.

  8. Многоуровневый мониторинг: Алгоритм одновременно отслеживает прогресс на уровне отдельных действий, подзадач и главной цели, что позволяет быстро выявлять и корректировать отклонения от плана.

Этот универсальный алгоритм обеспечивает высокую адаптивность и эффективность при решении широкого спектра задач в динамически изменяющихся условиях. Он позволяет роботу с ИИ гибко реагировать на непредвиденные ситуации, переоценивать приоритеты и методы достижения цели, а также постоянно улучшать свои возможности через обучение на основе опыта.

Запускаем алгоритм в работу

Даём вводные Cloude 3.5
Даём вводные Cloude 3.5

Что мы видим: наш «модуль мышления» достаточно хорошо сориентировался в обстановке, понял что он находится в гостиной, даже сообразил, что если есть пакет то его стоит взять. И построил достаточно логичный план действий.

Полный ответ лингвистической модели:

План действий для достижения цели «сходи купи бездрожжевого хлеба»:

  1. Анализ текущего местоположения:

    • Распознанные объекты указывают на то, что робот находится в жилом помещении, вероятно, в гостиной.

  2. Подготовка к выходу:

    • Определить местоположение выхода из квартиры (вероятно, за межкомнатной дверью).

    • Взять полиэтиленовый пакет из шкафа для переноски хлеба.

  3. Выход из помещения:

    • Подойти к межкомнатной двери.

    • Открыть дверь.

    • Пройти через дверной проем.

  4. Навигация в здании:

    • Найти выход из квартиры.

    • Спуститься на первый этаж (используя лестницу или лифт).

    • Выйти из здания.

  5. Поиск магазина:

    • Активировать GPS для определения текущего местоположения.

    • Найти ближайший продуктовый магазин или пекарню в радиусе 1 км.

    • Построить маршрут до выбранного магазина.

  6. Перемещение к магазину:

    • Следовать по построенному маршруту, соблюдая правила дорожного движения.

    • Обходить препятствия и избегать столкновений с пешеходами.

  7. В магазине:

    • Найти отдел с хлебобулочными изделиями.

    • Просканировать ассортимент в поисках бездрожжевого хлеба.

    • Выбрать подходящий бездрожжевой хлеб.

    • Взять выбранный хлеб.

  8. Оплата покупки:

    • Найти кассу или зону самообслуживания.

    • Встать в очередь, если необходимо.

    • Произвести оплату выбранным методом (наличные/карта).

    • Получить чек и проверить правильность покупки.

  9. Упаковка покупки:

    • Положить купленный хлеб в принесенный полиэтиленовый пакет.

  10. Возвращение домой:

    • Построить обратный маршрут до исходной точки.

    • Следовать по маршруту, соблюдая меры предосторожности для сохранности покупки.

  11. Вход в помещение:

    • Подняться на нужный этаж.

    • Открыть входную дверь квартиры.

    • Войти в квартиру.

  12. Завершение задания:

    • Вернуться в исходное помещение (гостиную).

    • Достать хлеб из пакета.

    • Положить хлеб в подходящее место для хранения.

    • Убрать пакет в шкаф.

    • Доложить о выполнении задания.

На каждом этапе плана робот должен постоянно анализировать окружающую обстановку, адаптировать свои действия к возможным изменениям и препятствиям, а также обеспечивать безопасность себя и окружающих.

Адаптация

Для каждого шага можно динамически искать решения, писать и переписывать новый код.

Ждём восстание машин? ))

 

Источник

Читайте также