Các nhà nghiên cứu dạy AI cách suy nghĩ như một chú chó, biết tìm hiểu thế giới xung quanh

Trí tuệ nhân tạo có thể học hỏi gì từ một chú chó? Rất nhiều - các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Washington và Allen Institute of AI cho biết. Gần đây, họ đã tạo ra và huấn luyện cho AI giải thích và dự đoán được hành vi của loài chó. Các nhà khoa học cho biết động vật có thể cung cấp một một nguồn dữ liệu đào tạo mới cho các hệ thống AI – bao gồm cả những hệ thống AI dùng để điều khiển robot.

Để đào tạo AI suy nghĩ giống một chú chó, đầu tiên các nhà nghiên cứu cần phải có dữ liệu. Họ thu thập thông tin này dưới dạng video bằng cách quay hành động của một chú chó Malamute có tên là Kelp. Tổng cộng 380 đoạn phim ngắn được quay từ một camera GoPro gắn trên đầu của chú chó cùng với dữ liệu chuyển động từ cảm biến trên chân và thân. Về cơ bản, Kelp đã được các nhà khoa học ghi lại chuyển động cùng một cách với các diễn viên Hollywood sử dụng CGI (Công nghệ mô phỏng hình ảnh bằng máy tính).

Với những dữ liệu này trong tay, các nhà nghiên cứu đã phân tích hành vi của Kelp bằng công nghệ học sâu. Đây là một kỹ thuật AI được sử dụng để sàn lọc các mẫu từ cơ sở dữ liệu. Trong trường hợp này, điều đó có nghĩa là AI sẽ kết hợp dữ liệu chuyển động chân tay của Kelp và dữ liệu trực quan từ GoPro để tìm ra mối quan hệ chung với các hoạt động của loài chó. Những thông tin này sẽ được dùng để huấn luyện cho AI dự đoán được cách chú chó sẽ phản ứng như thế nào trong một số tình huống cụ thể.

Trao đổi với The Verge, tác giả chính của bài báo, Kiana Ehsani giải thích rằng khả năng tiên đoán của hệ thống AI này là chính xác, nhưng chỉ trong những đoạn thời gian ngắn. Nói cách khác, nếu video cho thấy hình ảnh một cầu thang thì bạn có thể đoán chú chó sẽ leo lên chúng. Nhưng đó chỉ là một khả năng, những tình huống trong cuộc sống không phải lúc nào đơn giản để có thể được dự đoán chính xác. Ehsani, một nghiên cứu sinh tại Đại học Washington, cho biết việc chú chó có leo lên hay không đôi khi còn phụ thuộc vào việc nó có nhìn thấy một đồ vật hay đồ chơi gì hấp dẫn phía trên cầu thang hay không.

Ở một khía cạnh khác của nghiên cứu, các nhà khoa học biết rằng những chú chó “thể hiện trí thông minh ở khả năng quan sát, nhận thức về thực phẩm, chướng ngại vật, con người và động vật khác”. Vậy thì liệu chúng ta có thể huấn luyện cho các hệ thống AI phản ứng thông minh giống như một chú chó trong những tình huống như vậy không?

Câu là lời là “có” nhưng khả năng vẫn còn rất hạn chế. Các nhà nghiên cứu đã áp dụng 2 bài kiểm tra đối với hệ thống AI của mình, yêu cầu nó xác định các khung cảnh khác nhau (ví dụ như trong nhà, ngoài trời, trên cầu thang, trên ban công) và “xác định bề mặt có thể đi bộ”. Trong cả 2 trường hợp, AI đã hoàn thành các nhiệm vụ này với độ chính xác cao bằng cách sử dụng những dữ liệu cơ bản về các chuyển động của chó và nơi ở.

Ehsani cho biết: “Trực giác của một chú chó thực sự rất giỏi trong việc xác định được nơi nào có thể đi bộ. Đây là một công việc khá khó khăn với các hệ thống máy tính trước đây vì nó cần rất nhiều dữ liệu. Kiến thức này có thể là bề mặt quá dốc để đi bộ hoặc là những khe hở khiến cho việc bước chân trên đó không thoải mái. Sẽ mất rất nhiều thời gian để lập trình cho một robot với tất cả các quy tắc này, nhưng một chú chó luôn dễ dàng biết được tất cả điều này. Vì vậy, bằng cách theo dõi hành vi của Kelp, hệ thống AI học được các quy tắc này mà không cần phải được dạy. Nói cách khác, nó đã học hỏi được từ một chú chó.

Mọi thứ phải được cân nhắc tiến hành một cách cẩn thận. Phần mềm do Ehsani và các cộng sự tạo ra không phải là một mô hình bộ não hay ý thức của một chú chó. Tất cả những gì nó đang làm là học một vài quy tắc rất cơ bản từ một tập dữ liệu giới hạn, ví dụ như nơi những chú chó thích đi dạo. Tương tự như mọi hệ thống AI khác, nó chỉ đơn giản là tìm các mẫu trong dữ liệu. Điều này không có gì là mới vì các nhà khoa học luôn đào tạo ra những hệ thống AI tương tự từ cơ sở dữ liệu.

Tuy nhiên, theo Ehsani chỉ ra rằng đây là lần đầu tiên một hệ thống AI có thể học hỏi từ một chú chó và nó cho thấy các dữ liệu từ động vật cũng rất hữu ích trong việc phát triển các hệ thống AI phục vụ con người. Một chú chó có thể biết được nhiều thứ hữu ích với robot. Ví dụ, chó có thể nhận biết được con người trông như thế nào, sự khác biệt giữa người lớn và trẻ em. Chó biết làm thế nào để tránh ô tô và đi lên cầu thang an toàn, đây là những bài học quý giá cho bất kỳ con robot nào (được điều khiển bằng AI) khi nó hoạt động trong môi trường của con người.

Tất nhiên, bài báo này chỉ là một minh chứng rất đơn giản về cách chúng ta có thể học hỏi từ động vật nhưng còn nhiều việc phải làm hơn nữa trước khi mô hình này có hiệu quả. Nhưng Ehsani tự tin rằng nó sẽ mang đến nhiều ứng dụng hữu ích trong tương lai. Cô nói: “Nghiên cứu này làm tôi ngay lập tức nghĩ đến việc phát triển một chú chó robot. Đó là một công việc khó khăn với một chú chó robot, nó phải biết cách di chuyển và tự động quyết định được đi đâu, theo đuổi mục tiêu nào.

Nghiên cứu mới chắc chắn sẽ giúp chúng tôi phát triển một chú chó robot hiệu quả và tốt hơn”.

Tham khảo: Theverge