Как создать более надёжных роботов, наблюдая за лошадьми

Некоторые роботы сегодня выполняют те же функции, что и лошади много лет назад. Учёный-робототехник из Университета Флориды Экта Джейн считает, что наблюдение за последними поможет усовершенствовать первых. 

 

Люди, лошади, беспилотники

На заре истории США ковбои делились друг с другом эпическими историями и том, как лошади привозили их домой сквозь непроглядный ночной туман. Также известны случаи, когда лошади перевозили раненых солдат через зоны боевых действий. 

Разумные и хорошо обученные, эти легендарные лошади напоминают робототехнику Экте Джейн автономных роботов, особенно беспилотных автомобилей. Современные машины отличаются разным уровнем автономии: нулевой относится к антиблокировочной тормозной системе, у второго-третьего есть адаптивный круиз-контроль, возможность следовать по полосе и парковаться. И так — до пятого уровня, который отличается полной автономией. 

По словам учёной, те лошади, которые отвозили всадников домой — все равно что беспилотники пятого уровня. «Вы доверяете им свою жизнь». Чтобы разобраться, как развивается это доверие и может ли оно улучшить взаимодействие между человеком и роботом, Джейн взяла творческий отпуск и целый год изучала поведение лошадей. 

 

Первое впечатление

«Лишь недавно исследователи задумались о том, как происходит взаимодействие между роботом и человеком на самых ранних этапах. По сути, речь о первом впечатлении», — написали Джейн и её коллега по Университету Флориды Кристина Гарнер-МакКьюн в апрельских материалах конференции CHI 2023. Их работа сосредоточена именно на этом этапе — и следующим за ним, сразу после первой встречи. 

Во время своего творческого отпуска Джейн наблюдала за уроками верховой езды, которые проводятся в её университете. Она делала записи, разговаривала со студентами, помощниками преподавателей, самими преподавателями, тренерами и владельцами лошадей. А ещё она научилась кататься. 

Раньше я никогда не общалась с лошадьми. Я стала новичком и училась взаимодействовать с лошадью, которая до этого ездила с профессионалами. Это были ранние этапы построения отношений.

При работе с новичками лошади должны правильно интерпретировать действия человека и нормально реагировать на них. Поэтому знакомство начинается с поглаживаний и прогулках бок о бок. Такое обучение готовит лошадей к более продвинутому взаимодействию. Например, животное должно принять седло и уздечку и непродолжительное время нести всадника на себе. 

Новички же, в свою очередь, должны изучить тонкости поведения лошадей, как те передают информацию. Они учатся использовать сигналы и приёмы дрессировщиков, чтобы направлять лошадь на выполнение определенных действий — или исправлять её, если она ведёт себя не так, как ожидалось.  

 

При чём тут роботы?

Джейн считает, что люди должны научиться давать команды роботам аналогичным образом, чтобы они выполняли определённые задачи. Также учёная предлагает разработать алгоритмы действий на случай, если взаимодействие с роботами пойдёт не по плану. 

Конечно, роботы должны реагировать на действия людей предсказуемым образом. Но более автономные модели — подобные лошадям, о которых мы говорили выше — в то же время должны мгновенно реагировать на меняющиеся условия. Например, беспилотный автомобиль останавливается, чтобы избежать столкновения, даже когда человек приказывает ему продолжать движение. 

 

Давайте сделаем роботам уши!

В партнерстве между человеком и лошадью последние большую часть времени общаются на языке тела. Так, по их ушам можно понять, на что животное обращает внимание. Такое поведение может вдохновить на создание роботов с электронными «ушами», которые будут поворачиваться в направлении двери, если кто-то позвонил, или на разговаривающих поблизости людей. Так они предупредят хозяина об этих звуках, говорит Джейн. 

Вместо того чтобы робот говорил: «Эй, кто-то звонит в дверь» — его уши направляются на эту дверь. Кажется, это гораздо менее раздражающий и более тонкий способ сообщить людям, что робот обратил на что-то внимание. 

«Уши» также могут демонстрировать уважение. Тренеры и владельцы лошадей интенсивно работают с животными, чтобы завоевать его. Лошадь проявляет уважение к всаднику, подстраиваясь под их темп. Когда человек обращает внимание на животное, уши последнего в этот момент направлены на него — также в знак уважения. 

Тренеры требуют от лошадей, чтобы они выказывали знаки уважения в основных взаимодействиях, прежде чем перейти к следующему этапу. Уважение может перерасти в доверие. 

Возможно, те же типы невербального общения, которые используются между человеком и лошадью, можно использовать в контексте роботов. Чтобы сообщить, что робот уважает человека. Это поможет людям чувствовать себя в большей безопасности рядом с роботами, а значит, сделает их более открытыми для работы с ними. 

Джейн подчеркивает, что исследования в области уважения и доверия между людьми и роботами — это в большой степени неизведанная территория. Она считает, что понимание того, как устанавливаются уважение и доверие между человеком и лошадью, может изменить правила игры.