MITはロボットにジェンガで勝つ方法を教えている MITはロボットにジェンガで勝つ方法を教えている

MITはロボットにジェンガで勝つ方法を教えている

MITはロボットにジェンガで勝つ方法を教えている

ジェンガのルールは覚えているでしょう。塔の中の木のブロックを軽く叩いて外し、徐々に不安定になる塔の上にピースを戻します。最初に塔を倒した人が負けです。ジェンガ!

ジェンガの物理的な性質は、チェスや囲碁といった古典的なコーヒーテーブルゲームとは異なります。これらのゲームは既に人工知能(AI)が得意とする競技です。これらのゲームは複雑ですが、ジェンガはロボットにとって独自の課題を突きつけます。マサチューセッツ工科大学の機械工学者たちは、AIとセンサーを用いてジェンガの物理法則を解釈し、プレイする2本指のロボットの開発に取り組んでいます。

チェスのようなゲームでは、盤を見るだけで、プレイに必要な情報、そしてうまくいけば勝つために必要な情報をすべて得ることができます。チェス盤のナイトが動けるかどうかを調べるために、わざわざ触る必要はありません。(そして、チェスのようなボードゲームでは、AIソフトウェアはシミュレーションで急速に学習できます。)しかし、ジェンガは違います。ただ見るだけではダメです。触る必要があります。「実際に判断を下すのに十分な情報を得るには、物理​​的にインタラクションする必要があります」と、MITの博士課程の機械工学者で、ジェンガをプレイするロボットに関する論文をサイエンス・ロボティクス誌に発表した筆頭著者のニマ・ファゼリ氏は述べています。

ファゼリ氏と同僚たちは、ブロックを押して掴むための2本の指のような付属肢を持つロボットを開発した。このロボットは、ジェンガで埋め尽くされた世界を認識するために2つのセンサーを利用している。1つはタワーを捉えるカメラ、もう1つは押す力を知るための「手首」に取り付けられた力覚センサーだ。グリッパー部分は自作したが、アーム自体は市販のロボットデバイスを流用した。これらのセンサーとニューラルネットワークなどの機械学習技術を用いることで、ロボットはゲームの物理法則を認識することができた。

ロボットは経験を通して学習した。最終的な目標は、ロボットが「いつ押し続けるのが良いのか、いつ押すのをやめるのが良いのかを予測できるようになること」だと、論文の上級著者でありMIT機械工学教授のアルベルト・ロドリゲスは述べている。ブロックをつついて、簡単に動かせるかどうか、あるいはタワーが崩れるかどうかを確かめることで、ロボットは「経験の塊を積み重ねることができる」のだ。

ロボットが学習できるのは人工知能のおかげですが、エンジニアはまず基本的な情報を与えなければなりませんでした。ゲームの目的はブロックを取り除いて、その上に置くことだと伝えたのです。しかし、それ以外の部分は自律的に動作します。「どのブロックを押すか、どのブロックを調べるか、どのように取り出すか、そしていつ取り出し続けるのが適切か、あるいは別のブロックに移動するのが適切か、ロボットは自ら判断します」とロドリゲスは言います。必要に応じて特定のブロックを放棄することもできます。これは重要なスキルです。

MITのロボットがジェンガの遊び方を学ぶ

でも、このロボットが次のゲームナイトに現れて、あなたや友達をぶちのめすなんて心配はいりません。ロドリゲス氏によると、このロボットは「人間と対戦できるほど十分に優れている」ので、たとえ遅くても楽しいだろうとのことです。しかし、研究者たちは、熟練者ならまだ勝てるだろうと述べています。「これは決して、超人的なパフォーマンスを達成しようとして推進されたプロジェクトではありません」と彼は付け加えます。

ロボットが世界を征服してしまうのではないかと心配ですか?安心してください。AIシステムはチェスのようなボードゲームでは優れていますが、ブロックを使った物理的なゲームで人間を簡単に打ち負かすには、まだ改良が必要です。ジェンガ!