20 октомври 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Светлин Пенков в авангарда на съвременната роботика

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 05 юли 2016 в 16:4453960
Светлин Пенков. Снимка: Кадър от Intention-aware collaboration with Baxter

Светлин Пенков е един от най-младите докторанти по невроморфична роботика на Единбургския университет, занимаващ се със създаването на автономен изкуствен интелект и вграждането му в човекоподобни машини. Изследователската му дейност е насочена към прилагането на методи от машинното самообучение и вероятностното моделиране в роботиката. Опитът му варира от ниско ниво цифровата електроника до машинно обучение и вероятностно моделиране.

Пенков се интересува от начините, по които роботите могат да учат модели от околната среда и хората, с които работят, като той самия често използва подходи, вдъхновени от човешкия мозък. Целта му е да изведе науката на изкуството и технологията от лабораторията, за да се справят с различни проблеми, подобрявайки  ежедневието ни. Той има повече от 6 години опит в индустрията - разработване на алгоритми, свързани с машинно самообучение и зрение, както и в изработването на готов продукт. Две години участва на световното първенство по роботфутбол (RoboCup), където отборът му представлява Великобритания.

Научните му интереси са свързани с развитието на интуитивните и ефективни човешки-робот интерфейси (HRI), чрез които трябва да се даде възможност на роботи и хора да си сътрудничат в работата в непосредствена близост и подобряване на цялостната им дейност. Освен това се интересува и от невроморфична роботика и по-точно биологично вдъхновени модели за сензорен контрол и учене.

Светлин е роден в София през 1990 г. Първият му досег с техниката е на 10 години, когато баба му го завежда на детски празник в столичния парк „Заимов”, където се провежда викторина за конструкторите „Лего”.

Продължава образованието си в Софийската математическа гимназия, където основава клуб по роботика. Впоследствие неговата дейност се разраства и започват да се организират национални състезания. През 2009 г. Пенков и приятелите му демонстрират на Първото национално състезание по роботика мини-робо-сумо дуел. Две години по късно на Националното изложение на таланта дебютира и първият му робот  – „Робко-01“, който работи на принципа на човешката сетивна и двигателна система.

След гимназията Светлин продължава образованието си Техническият университет в Рединг. По време на следването си открива, че най-много се интересува от биологично-инспирираните роботи (работят на базата на познания за физиологичните процеси в природата). След университета решава да продължи развитието си и докторантурата си в Единбург, за където заминава по програма за мултидисциплинарна изследователска дейност, към която спадат и био-инспирираните роботи. Там печели стипендия и пълно финансиране на своя проект, посветен на разработването на интерфейси (начини на комуникация) между човек и робот.

Съществуват познания и модели, които позволяват на роботите да се обучават, но за да стане това, е необходим начин за комуникация с тях. Върху това е посветена и работата на Пенков. Той разботва технология, по която роботът директно да разчита мозъчните вълни и по-конкретно - светкавичните импулси, които преминават през съзнанието, когато засече грешка. За целта се използва електроенцефалография чрез електроди, които се слагат върху главата и записват електричния потенциал на мозъка.

Когато човек наблюдава нещо и забележи някаква грешка, която не е очаквал, мозъкът генерира моментално импулс, който реагира на тази грешка. Ако се засекат тези грешки, могат да се използват генерираните сигнали, за да каже на робота, че прави нещо неправилно. По този начин той може виртуално да се научи на абсолютно всяка задача.

За младия учен възможността да се занимава с научноизследователска дейност в академична обстановка му допада, но още по-интересно му се струва да бъда на ръба между индустрията и академичната среда. Участвал е в различни проекти, свързани с имплементирането на силно теоретични модели, приложими в областта на мултитъч-повърхностите, интелигентното видео наблюдение, електронното визуално пазаруване и сервизната роботика.

К Kак се насочихте към роботиката?

-         Често ме питат как съм избрал да се занимавам с роботика. Истината е, че роботиката ме избра мен, не аз нея. Винаги съм искал да създавам роботи, още от малък. С всяка изминала година в училище виждах как всичко, което научавам може да бъде приложено в роботиката от законите за електричество, през теоремите по математика, до уроците по биология. Роботиката е изключително мултидисциплинарна наука. Случвало ми се е в един ден да проектирам електронна схема, да калибрирам механиката на робот и да работя върху невроморфичен алгоритъм за машинно самообучение.

-   Бихте ли разказали малко повече за проекта си (докторантурата си)?

Научната фантастика, често описва роботите като незаменими помощници на хората вършейки досадната, тежката и опасна работа. Истината обаче е, че роботите все още не се справят добре дори с основни задачи като ходене на 2 крака или намиране на различни предмети около тях. Хората се справяме незабелязано с разпознаването на околния свят, разбирането му и въздействието върху него. Често тези три направления -  1) възприятие, 2) разбиране и 3) движение се разглеждат като независими, защото всяко едно от тях поставя изключително сложни проблеми, но това е прекалено ограничаващо предположение. Представете си, че виждате нов предмет и трябва да определите какъв е. Какво ще направите?

Най-вероятно ще го разгледате, ако e безопасен ще го хванете, ще усетите колко тежи, ще се опитате да го сравните с предмети, които вече познавате. Това означава, че ще движите главата си, за да го разгледате от различни гледни точки, ще го пипнете, за да разберете по-добре структурата му. Интелигентно поведение изисква пряко взаимодействе между възприятие, разбиране и движение. В дългосрочен план искам да създам съвкупност от алгоритми, които позволяват на един робот сам да изследва света около него, да изгражда причинно следствени модели, да разбира света. Това е изключително сложен проблем, който трябва да бъде разделен на части. Затова, чрез докторантурата си искам да отговоря на въпрос, който ще помогне на роботите да учат по-бързо, а именно “Как могат хората да помогнат на робота по време на неговото обучение?”. Например, ако човек демонстрира дадена задача, как може роботът да я научи и пренесе в друг контекст.

Разкажете за някои интересни подробности от работата Ви?

Един от аспектите, които изследвам, е каква информация относно човек може да използва един робот при задачи, в които работата в тандем е необходима. Позицията, на която се намира човека доката демонстрира задачата или позата, в която е застанал? Истинита е, че можем да използваме още поинтересни видове информация. Втората ми магистърска теза беше свързана с анализирането на електромагнитните вълни генерирани от човешкия мозък. Когато наблюдаваме събитие, което възприемаме като грешка, човешкият мозък реагира моментално генерирайки “потенциали на грешка”. Чрез засичане на тези потенциали роботът може да разбере какво човекът смята за грешка и съответно какво трябва да направи. Един от настоящите ми проекти е свързан с използване на очила, които следят къде гледа човек. Използвайки тази информация, роботът може да разбере какво прави човек и да му асистира, без да получава никакви команди. Демонстрация на тази идея може да видите тук.

 

Ако може, да разкажете за интересни проекти, в които сте участвали?

-         От няколко години насам участвам в “Световното Първенство по Робофутбол”. Целта е до 2050г. да създадем отбор от роботи, който да се изправи срещу световния шампион по футбол. Първенството в момента съдържа множество дисциплини, като дисциплината, в коята участваме с отбора на Единбургския университет, се нарича “Стандартна Платформа”. Отбор от 5 напълно автономни хуманоидни робота се изправят един срещу друг като отбор и се състезават да отбележат максимален брой голове.

Всички отбори разполагат с роботи Nao и нямат право да променят хардуера. Целта на дисциплината е да стимулира разработването на интелигентни алгоритми, вместо използването на по-бързи компютри.

В 12ти клас, заедно с група робоентусиасти, организирахме и проведохме първото съвременно състезание по роботика в България. На състезанието присъстваха не повече от 10 участника, а сега във всеки технически университет в България има клуб по роботика, както и в доста училища. Следващата цел, която съм поставил пред себе си, е създаването на български отбор по робофутбол и ежегодно участие в “Световното Първенство по Робофутбол”.

 Какво смятате, че ще е бъдещето на роботите и тяхната роля в живота ни?

-          Бъдещето на роботите е да се превърнат в незаменими помощници на човека, повишавайки качеството ни на живот. Автономни автомобили, роботизирано строене на сгради, хирургически роботи, всички тези технологии вече са започнали да навлизат в живота ни. Смятам, че в дългосрочен план това ще позволи на нас хората, да прекарваме повече време в изследването на фундаментални научни проблеми, в създаването на следващото поколение технологии, в това да бъдем креативни!

Смятате ли, че съществува реална заплаха за хората в резутат на развитието на роботите?

-          Хората се страхуват от новото и неразбираемото, смятали са, че променливият ток е заплаха, но сега не можем да си представим цивилизация без него. Ами огъня? Сигурен съм, че поколенията след нас ще гледат назад, опитвайки се да си представат цивилизация без роботи.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Българският принос в световната наука
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.