Hvordan spilteori kan bringe mennesker og robotter tættere på hinanden

Forskere ved University of Sussex, Imperial College London og Nanyang Technological University i Singapore har for første gang brugt spilteori til at sætte robotter i stand til at hjælpe mennesker på en sikker og alsidig måde.

Forskerholdet brugte adaptiv kontrol og Nash ligevægtsspilteori til at programmere en robot, der kan forstå sin menneskelige brugers adfærd for bedre at kunne forudse deres bevægelser og reagere på dem.

Forskerne mener, at gennembruddet kan hjælpe robotter, der komplementerer mennesker til sportstræning, fysisk genoptræning eller fælles kørsel.

Hovedforfatter Dr. Yanan Li, Underviser i kontrolteknik ved University of Sussex, sagde:"Det er stadig meget tidlige dage i udviklingen af ​​robotter og i øjeblikket, dem, der bruges i en arbejdskapacitet, er ikke intuitive nok til at arbejde tæt og sikkert med menneskelige brugere. Ved at sætte robotten i stand til at identificere menneskelige brugeres adfærd og udnytte spilteorien til at lade robotten reagere optimalt på dem, vi har udviklet et system, hvor robotter kan arbejde sammen med mennesker, som mennesker gør."

I et papir offentliggjort i dag i Nature Machine Intelligence , forskerne skitserer, hvordan de tilpassede spilteorien til den fysiske interaktion mellem en robot og et menneske, og hvordan dette kan bruges til at hjælpe en person med nedsat slagtilfælde med at genoptræne deres motoriske kontrol.

Spilteori bruges almindeligvis til at forstå, hvordan økonomiske aktører beslutter og interagerer med hinanden for at maksimere deres egen gevinst. For at kunne anvende spilteori på samspillet mellem en robot og dens menneskelige bruger, forskerne skulle overvinde problemet, at robotten ikke kan kende menneskets hensigter. Forskerne skulle således udvikle en metode, der gør robotten i stand til at identificere den menneskelige partner, samtidig med at den interagerer sikkert og effektivt med deres bevægelse.

Det reaktive robotprogrammeringssystem gør det muligt for en robot løbende at lære den menneskelige brugers kontrol og tilpasse sin egen kontrol tilsvarende. Robotten er i stand til at forstå den menneskelige brugers handling og derefter reagere på og hjælpe dem til at udføre opgaver med succes og med minimal indsats.

Professor Etienne Burdet, Lærer i Human Robotics i Department of Bioengineering ved Imperial College London og seniorforfatter af papiret, tilføjede:"Spilteori har haft vigtige indvirkninger i økonomien i løbet af det sidste århundrede og ført til adskillige Nobelpriser, såsom Nashs. For at anvende den til interaktion mellem mennesker og robotter, det var nødvendigt at forstå, hvordan robotten kan identificere den menneskelige brugers kontrolmål samtidigt for at interagere med dem uden problemer."