«Упрощенный» мозг позволяет роботу iCub учить язык

Робот-гуманоид iCub, над которым французская исследовательская группа под руководством Питера Форда Домини из Национального института здоровья и медицинских исследований (INSERM) работает уже много лет, теперь сможет понимать, что ему говорят, и даже прогнозировать окончание предложения.

Это технологическое достижение стало возможным благодаря разработке «упрощенного искусственного мозга», который воспроизводит определенные типы так называемых «вторичных» соединений в человеческом мозге. Искусственный мозг позволяет роботу изучать и впоследствии понимать предложения, имеющие новую грамматическую структуру. Он может связывать два предложения вместе и даже предугадывать, как предложение закончится. Сообщение о результатах проведенной работы было опубликовано в журнале PLoS One.

Исследователям из INSERM, Национального центра научных исследований и Университета Лион 1 удалось разработать искусственную нейронную сеть, основанную на одном из фундаментальных принципов работы человеческого мозга, а именно его способности к изучению языков. Модель стала результатом многолетней работы, направленной на изучение структуры человеческого мозга и механизмов, которые используются в процессе обучения.

Одним из наиболее примечательных аспектов обработки лингвистической информации является скорость, с которой она осуществляется. Например, человеческий мозг обрабатывает первые слова предложения в режиме реального времени и предсказывает то, что за ними последует, увеличивая, таким образом, скорость восприятия речи. Решающую роль в этом процессе играет область мозга, связывающая лобную долю и полосатое тело.

Основываясь на этих данных, Питер Форд Домини и его команда разработали «искусственный мозг» с нейронным строением, схожим со строением мозга человека, а затем  интегрировали его в робота-гуманоида iCub. На демонстрационном видеоролике один из исследователей просит робота указать на гитару (ее роль играет синий предмет) и отодвинуть скрипку (красный предмет) влево. Прежде чем выполнить задачу, робот повторяет предложение и говорит, что понимает, чего от него хотят.

Помимо того, что новое исследование сделало вклад в придание роботам способности говорить, его результаты могут оказаться полезными и для лечения некоторых заболеваний, поскольку созданная система может дать лучшее понимание того, каким образом мозг человека обрабатывает речь.