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ディープラーニングによって子供のように学習するロボット!「ダーウィン」「BRETT」

2015.10.10  | 
WRITER:
shimomura04
 

一体どういうこと?

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カリフォルニア大学バークレー校の研究チームが行っている研究で、人工知能の一種とされる「ディープラーニング(深層学習)」により、ブロックの組み立てなどを自律的に学習したり、人間の子どものように「立つ」「動く」「バランスを取る」といったことができるロボットの開発が進められています。

そもそもディープラーニングって何?

人間の脳が持つ神経回路と似た仕組みを利用して、データの認識・分類を繰り返しながらその特徴を学習させようという考え方(ニューラルネットワーク)に基づくアルゴリズムです。

iPhoneに搭載された音声認識サービス「Siri」や、IBM社のコグニティブ・コンピューティングシステム「Watson」にも活用されています。

詳しくは以下引用文を御覧ください。

“人間の脳はニューロン(神経細胞)のネットワークで構成されていて、あるニューロンはほかのニューロンとつながったシナプスから電気刺激をニューロン同士のつながるの強さに応じて受け取り、その電気が一定以上たまると発火して、次のニューロンに電気刺激を伝えます。

これを数学的に表現すると、あるニューロンがほかのニューロンから0か1の値を受け取り、その値に何らかの重みをかけて足し合わせるという計算をしていると表現できます。

ここでいう重みというのは、ニューロン同士のつながりの強さを表していると考えられます。

受け取った値の合計がある一定の値(閾値)を超えると1になり、超えなければ0になります。そして、1の値になったニューロンは再び次のニューロンに値を受け渡していくのです。

一連の流れの中で肝となるのは重みづけで、人間のニューロンが学習によってシナプスの結合強度を変化させるように、学習する過程で重みづけを変化させ、最適な値を出力するように調整することで、精度を高めていきます。 ITmediaビジネス”

「ダーウィン」と「BRETT」とは?

「ダーウィン」は、例えば腕を片方だけ伸ばした時や地面が傾いた時、押された時など、重心移動や姿勢を変えてバランスを保つ必要があるという状況を認識し、どうすればバランスを保つことが出来るかを学習していきます。(記事冒頭GIF画像参照)

「BRETT」は、上記動画にあるように、ブロックなどの組み立て方を自律的に学習していきます。

どちらも共通して、何度もトライしては失敗を繰り返し学習しながら、最終的には成功するようになっていきます。

 

まとめ

画像や音声などデータの認識に関してはディープラーニングが活用されていることは何となく知っていましたが、「ダーウィン」や「BRETT」のように、“動作”にもディープラーニングが応用されてきていることには驚きです。

普段人間が当たり前のように行っている動作も、ロボットにすればかなり複雑で再現しにくいというイメージはもはや過去の話になっていくのでしょうね。

 

ソース・画像:WIRED / newswitch / exciteニュース

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