Anak cerdas melawan iCub. iCub mempelajari cara anak bermain. Sandy Spence, CC BY-NC

Robot perlu belajar dari anak-anak agar bisa merawat orang tua mereka pada usia senja

Tidak lama lagi, robot mungkin akan berada di rumah untuk merawat orang tua dan membantu mereka hidup mandiri. Untuk melakukannya, mereka harus belajar bagaimana melakukan semua pekerjaan kecil yang mungkin bisa kita lakukan tanpa berpikir. Banyak sistem kecerdasan buatan atau (Artificial Intelligence) (AI) modern dilatih untuk melakukan tugas tertentu dengan menganalisis ribuan gambar dari tindakan yang dilakukan. Meskipun teknik ini membantu menyelesaikan masalah yang semakin kompleks, teknik yang dimaksud masih fokus pada tugas yang sangat spesifik dan untuk melatihnya dibutuhkan banyak waktu dan tenaga.

Jika robot ingin dibuat agar membantu kita merawat orang tua, maka berbagai masalah yang akan ditemui. Selama sehari, robot mungkin diharapkan melakukan segalanya mulai dari membuat secangkir teh hingga mengganti tempat tidur sambil mengajak obrol. Ini semua adalah tugas yang menantang dan akan lebih menantang ketika dilakukan bersamaan.

Kondisi rumah tiap orang berbeda-beda, yang berarti robot harus belajar dengan cepat dan beradaptasi dengan lingkungannya. Misalnya benda-benda yang Anda butuhkan tidak akan selalu ditemukan di tempat yang sama. Robot harus berpikir keras untuk menemukan mereka.

Salah satu pendekatan yang dilakukan adalah mengembangkan robot yang mampu belajar seumur hidup dan dapat menyimpan pengetahuan berdasarkan pengalaman, dan mencari cara untuk beradaptasi dan menerapkannya pada masalah baru. Setelah belajar membuat secangkir teh, keterampilan yang sama bisa diterapkan untuk membuat kopi.

Melipat handuk - tidak semudah itu dilakukan bila Anda adalah robot. Tanja Esser/Shutterstock

Agen pembelajaran terbaik yang diketahui para ilmuwan adalah pikiran manusia, yang mampu belajar sepanjang hidupnya. Manusia dapat beradaptasi dengan lingkungan yang kompleks dan selalu berubah serta memecahkan berbagai masalah setiap hari.

Melihat bagaimana manusia belajar dapat membantu mengembangkan robot yang berinteraksi secara alami, hampir seperti kita berinteraksi dengan orang lain.

Simulasi perkembangan seorang anak

Pertanyaan pertama yang diajukan ketika mulai membuat model manusia adalah dari mana harus memulainya? Alan Turing, ahli matematika dan pemikir terkenal tentang kecerdasan buatan pernah berkata:

Alih-alih mencoba membuat program untuk mensimulasikan pikiran orang dewasa, mengapa tidak mencoba membuat program yang mensimulasikan anak? Jika program ini kemudian diberikan program pendidikan yang tepat, kita akan mendapatkan otak orang dewasa.

Dia menganalogikan otak anak dengan buku catatan kosong yang dapat diisi melalui pendidikan untuk mengembangkan “sistem” dewasa yang cerdas. Tetapi berapa usia anak manusia yang harus dicoba oleh para ilmuwan untuk dijadikan model dan dipasang pada robot? Jenis pengetahuan dan keterampilan apa yang dibutuhkan robot untuk pengembangan awal?

Bayi yang baru lahir sangat terbatas dalam melakukan dan merasakan berbagai hal. Kekuatan otot di leher bayi tidak cukup untuk menopang kepala dan mereka belum belajar mengendalikan lengan dan anggota badan mereka.

Kemampuan bayi yang baru lahir terbatas karena kondisi tubuh mereka, tapi ini membantu mereka fokus pada peningkatan kinerja tugas-tugas kecil secara bertahap. KieferPix/Shutterstock

Memulainya ketika manusia berusia nol bulan mungkin terlihat sangat terbatas untuk robot, tapi keterbatasan fisik pada bayi sebenarnya membantunya untuk fokus pada sekelompok kecil masalah, seperti belajar mengkoordinasikan matanya dengan apa yang didengar dan dilihatnya. Langkah-langkah ini membentuk tahap awal bagi bayi untuk membangun model tubuhnya sendiri, sebelum mencoba memahami dunia yang kompleks di sekitarnya.

Kami memberikan serangkaian keterbatasan kepada robot dengan mengunci berbagai sendi agar tidak dapat digerakkan untuk mensimulasikan tidak adanya kontrol otot. Kami juga menyesuaikan gambar dari penglihatan kamera robot untuk “melihat” dunia layaknya bayi yang baru lahir, yakni dengan memiliki pandangan yang jauh lebih buram daripada orang dewasa. Daripada memberi tahu robot cara bergerak, kita bisa membiarkannya menemukan caranya sendiri. Manfaatnya, saat kalibrasi berubah seiring waktu, atau saat anggota tubuh rusak, robot akan dapat beradaptasi dengan perubahan tersebut dan terus beroperasi.

Belajar melalui permainan

Studi kami menunjukkan bahwa dengan menerapkan batasan-batasan ini pada robot, robot tidak hanya menjadi lebih cepat menyerap pengetahuan dan cepat belajar keterampilan baru, tapi juga pada lebih akurat dari apa yang dipelajari.

Ketika kita menghilangkan batasannya, misalnya dengan memberikan kemampuan kepada robot untuk lebih bisa mengontrol persendiannya dan meningkatkan penglihatannya, robot dapat mengontrol kecepatan pembelajarannya sendiri. Dengan mengangkat batasan ketika robot dalam proses pembelajaran, kita dapat mensimulasikan pertumbuhan otot pada bayi dan memungkinkan robot menjadi dewasa dengan kecepatannya sendiri.

Kami memodelkan bagaimana seorang bayi belajar dan mensimulasikan 10 bulan pertama pertumbuhan. Ketika robot mempelajari korelasi antara gerakan motorik yang mereka buat dan informasi sensorik yang mereka terima, perilaku stereotip yang diamati pada bayi, seperti ketika anak-anak menatap tangan mereka dengan lama sambil digerakkan, juga terlihat dalam perilaku robot.

Anak-anak belajar melalui permainan. Robot bisa belajar dengan cara yang sama. BonNontawat/Shutterstock

Ketika robot belajar untuk mengkoordinasikan tubuhnya sendiri, proses penting berikutnya adalah mulai memahami dunia di sekitarnya. Bermain adalah bagian utama dari pembelajaran anak. Ini membantu mereka menjelajahi lingkungan mereka, menguji berbagai kemungkinan, dan mempelajari hasilnya.

Mungkin berawal dari sesuatu yang sederhana seperti membenturkan sendok ke meja, atau mencoba untuk meletakkan berbagai benda di mulut, tapi perilaku ini dapat berkembang menjadi aktivitas membangun menara balok, mencocokkan bentuk, atau memasukkan benda ke lubang yang benar. Semua kegiatan ini membangun pengalaman yang akan memberikan landasan bagi keterampilan di kemudian hari, seperti menemukan kunci yang tepat untuk dimasukkan ke dalam kunci dan keterampilan motorik halus untuk memasukkan kunci ke dalam lubang kunci kemudian memutarnya.

Ke depannya, membangun teknik-teknik ini dapat memberi robot sarana untuk belajar dan beradaptasi dengan lingkungan dan tantangan kompleks yang diterima manusia dalam kehidupan sehari-hari. Suatu hari nanti, ini bisa berarti adanya pengasuh robot yang menyesuaikan dengan kebutuhan manusia dan mampu memenuhi kebutuhan mereka sebagai manusia lain.

Las Asimi Lumban Gaol menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.

This article was originally published in English