Hod Lipson: Robots that are "self-aware"

Hod Lipson baut Roboter, die sich ihrer Selbst bewußt sind

Übersetzung: Sabrina Gründlinger Lektorat: Manuel Tanner

So, where are the robots?

Also, wo sind die Roboter?

We've been told for 40 years already that they're coming soon.

Seit 40 Jahren wird uns schon gesagt, dass sie bald kommen.

Very soon they'll be doing everything for us.

Sehr bald würden sie alles für uns machen:

They'll be cooking, cleaning, buying things, shopping, building. But they aren't here.

kochen, putzen, einkaufen, bauen. Aber sie sind nicht hier.

Meanwhile, we have illegal immigrants doing all the work,

Inzwischen haben wir illegale Immigranten, die diese Arbeiten verrichten,

but we don't have any robots.

aber wir haben keine Roboter.

So what can we do about that? What can we say?

Was können wir deshalb unternehmen? Was können wir sagen?

So I want to give a little bit of a different perspective

Ich möchte eine andere Sichtweise anbieten,

of how we can perhaps look at these things in a little bit of a different way.

aus der wir diese Dinge vielleicht ein wenig anders betrachten können.

And this is an x-ray picture

Das ist ein Röntgenbild

of a real beetle, and a Swiss watch, back from '88. You look at that --

eines Käfers und einer Schweizer Uhr aus dem Jahr 1988.

what was true then is certainly true today.

Seitdem hat sich im Prinzip nichts geändert.

We can still make the pieces. We can make the right pieces.

Wir können noch immer die Einzelteile anfertigen.

We can make the circuitry of the right computational power,

Wir können die Schaltkreise für die entsprechende Rechenleistung herstellen,

but we can't actually put them together to make something

aber wir können sie nicht kombinieren, um etwas zu erschaffen,

that will actually work and be as adaptive as these systems.

das tatsächlich so funktioniert und so lernfähig ist wie diese Systeme.

So let's try to look at it from a different perspective.

Betrachten wir es aus einer anderen Perspektive.

Let's summon the best designer, the mother of all designers.

Rufen wir den besten Designer auf, die Mutter aller Designer:

Let's see what evolution can do for us.

Schauen wir, was die Evolution für uns tun kann.

So we threw in -- we created a primordial soup

Wir haben also alles hineingeworfen - sozusagen eine Ur-Suppe erschaffen

with lots of pieces of robots -- with bars, with motors, with neurons.

mit vielen Teilen von Robotern: mit Stangen, mit Motoren, mit Neuronen.

Put them all together, and put all this under kind of natural selection,

Wir haben alles vermischt und einer Art natürlichen Auslese ausgesetzt, Mutation.

under mutation, and rewarded things for how well they can move forward.

Und wir haben Dinge dafür belohnt, wie gut sie sich vorwärts bewegen können.

A very simple task, and it's interesting to see what kind of things came out of that.

Eine sehr einfache Aufgabe. Es ist interessant zu sehen, was dabei herauskam.

So if you look, you can see a lot of different machines

Sie können viele verschiedene Maschinen sehen,

come out of this. They all move around.

die so entstanden sind. Sie bewegen sich alle,

They all crawl in different ways, and you can see on the right,

sie krabbeln auf verschiedene Arten, und Sie können hier rechts sehen,

that we actually made a couple of these things,

dass wir einige dieser Dinge hergestellt haben.

and they work in reality. These are not very fantastic robots,

Und sie funktionieren tatsächlich. Keine besonders aufregenden Roboter,

but they evolved to do exactly what we reward them for:

aber sie entwickelten sich, um genau das zu tun, wofür wir sie belohnten:

for moving forward. So that was all done in simulation,

sich vorwärts zu bewegen. Das ist nur eine Simulation,

but we can also do that on a real machine.

aber es funktioniert auch mit einer echten Maschine.

Here's a physical robot that we actually

Hier ist ein echter Roboter,

have a population of brains,

in dem eine Population von Gehirnen

competing, or evolving on the machine.

wetteifert und sich entwickelt.

It's like a rodeo show. They all get a ride on the machine,

Wie beim Rodeo: Alle bekommen einen Ritt auf der Maschine

and they get rewarded for how fast or how far

und werden dafür belohnt, wie schnell oder weit

they can make the machine move forward.

sie die Maschine vorwärts bewegen können.

And you can see these robots are not ready

Diese Roboter sind noch nicht bereit,

to take over the world yet, but

die Weltherrschaft zu übernehmen.

they gradually learn how to move forward,

Aber sie lernen allmählich, sich vorwärts zu bewegen.

and they do this autonomously.

Und sie tun das autonom.

So in these two examples, we had basically

In diesen zwei Beispielen haben wir Maschinen gesehen,

machines that learned how to walk in simulation,

die in der Simulation gelernt haben, zu gehen,

and also machines that learned how to walk in reality.

und andere, die es in der Wirklichkeit gelernt haben.

But I want to show you a different approach,

Aber ich möchte Ihnen einen anderen Ansatz zeigen.

and this is this robot over here, which has four legs.

Und das ist dieser Roboter. Er hat vier Beine und acht Motoren,

It has eight motors, four on the knees and four on the hip.

vier für die Knie und vier für die Hüften.

It has also two tilt sensors that tell the machine

Er hat auch zwei Neigungssensoren, die ihm anzeigen,

which way it's tilting.

in welche Richtung er sich neigt.

But this machine doesn't know what it looks like.

Diese Maschine weiß nicht, wie sie aussieht.

You look at it and you see it has four legs,

Sie sehen, dass sie vier Beine hat.

the machine doesn't know if it's a snake, if it's a tree,

Aber sie weiß nicht, ob sie eine Schlange oder ein Baum ist.

it doesn't have any idea what it looks like,

Sie hat keine Vorstellung von ihrem Aussehen,

but it's going to try to find that out.

aber sie wird versuchen es herauszufinden.

Initially, it does some random motion,

Anfänglich bewegt sie sich zufällig,

and then it tries to figure out what it might look like.

und dann versucht sie herauszufinden, wie sie aussehen könnte.

And you're seeing a lot of things passing through its minds,

Es gehen ihr viele Dinge durch den Kopf,

a lot of self-models that try to explain the relationship

viele Modelle ihrer Selbst, die die Beziehung zwischen

between actuation and sensing. It then tries to do

Handeln und Wahrnehmen erklären sollen.

a second action that creates the most disagreement

Eine zweite Aktion versucht dann, den größtmöglichen Widerspruch zwischen

among predictions of these alternative models,

den so gewonnenen Vorhersagen zu erzeugen,

like a scientist in a lab. Then it does that

wie ein Wissenschaftler im Labor.

and tries to explain that, and prune out its self-models.

Dann versucht sie, sich das alles zu erklären und die Modelle ihrer Selbst auszulichten.

This is the last cycle, and you can see it's pretty much

Das ist der letzte Zyklus, und Sie sehen,

figured out what its self looks like. And once it has a self-model,

dass sie herausgefunden hat, wie sie aussieht, und sobald sie ein Modell ihrer Selbst hat,

it can use that to derive a pattern of locomotion.

kann sie es verwenden, um davon ein Bewegungsmuster abzuleiten.

So what you're seeing here are a couple of machines --

Hier sehen Sie das Bewegungsmuster

a pattern of locomotion.

einer Maschine.

We were hoping that it wass going to have a kind of evil, spidery walk,

Wir hofften, dass sie eine Art bösen, spinnenartigen Gang haben würde,

but instead it created this pretty lame way of moving forward.

aber stattdessen entwickelte sie diese ziemlich lahme Art der Vorwärtsbewegung.

But when you look at that, you have to remember

Aber Sie müssen bedenken,

that this machine did not do any physical trials on how to move forward,

dass diese Maschine nie real ausprobiert hat, wie sie sich vorwärts bewegen kann,

nor did it have a model of itself.

noch hatte sie ein Modell ihrer selbst.

It kind of figured out what it looks like, and how to move forward,

Sie hat irgendwie ausgerechnet, wie sie aussieht und sich vorwärts bewegen kann

and then actually tried that out.

und hat es dann tatsächlich ausprobiert.

(Applause)

(Applaus)

So, we'll move forward to a different idea.

Schauen wir uns eine andere Sache an.

So that was what happened when we had a couple of --

Das geschah also, als wir einige --

that's what happened when you had a couple of -- OK, OK, OK --

das geschah, als wir einige --

(Laughter)

(Lachen)

-- they don't like each other. So

-- sie mögen einander nicht.

there's a different robot.

Das ist ein anderer Roboter.

That's what happened when the robots actually

Das geschieht, wenn die Roboter für etwas,

are rewarded for doing something.

das sie tun, belohnt werden.

What happens if you don't reward them for anything, you just throw them in?

Was geschieht, wenn man sie für gar nichts belohnt?

So we have these cubes, like the diagram showed here.

Wir benutzten diese Würfel.

The cube can swivel, or flip on its side,

Sie können sich drehen oder auf die Seite kippen.

and we just throw 1,000 of these cubes into a soup --

Wir werden einfach 1.000 dieser Würfel in einen Topf werfen und nicht belohnen.

this is in simulation --and don't reward them for anything,

Das hier ist eine Simulation.

we just let them flip. We pump energy into this

Wir lassen sie sich nur bewegen. Wir pumpen Energie hinein

and see what happens in a couple of mutations.

und beobachten, was in ein paar Mutationen geschieht.

So, initially nothing happens, they're just flipping around there.

Anfänglich geschieht überhaupt nichts, sie zappeln nur herum.

But after a very short while, you can see these blue things

Aber nach kurzer Zeit können Sie sehen, wie die blauen Dinger

on the right there begin to take over.

auf der rechten Seite die Oberhand gewinnen.

They begin to self-replicate. So in absence of any reward,

Sie beginnen sich selbst zu reproduzieren. Ohne jede Belohnung

the intrinsic reward is self-replication.

wird die Selbst-Reproduktion zur intrinsischen Belohnung.

And we've actually built a couple of these,

Wir haben einige gebaut.

and this is part of a larger robot made out of these cubes.

Das hier ist ein Teil eines größeren Roboters, der aus diesen Würfeln besteht.

It's an accelerated view, where you can see the robot actually

Es ist eine beschleunigte Ansicht, in der man sieht,

carrying out some of its replication process.

wie sich der Roboter selbst repliziert.

So you're feeding it with more material -- cubes in this case --

Wenn man ihn mit mehr Material füttert, in diesem Fall mit Würfeln,

and more energy, and it can make another robot.

und mit mehr Energie, kann er einen weiteren Roboter bauen.

So of course, this is a very crude machine,

Das ist natürlich eine sehr primitive Maschine,

but we're working on a micro-scale version of these,

aber wir arbeiten auch an Mikro-Versionen.

and hopefully the cubes will be like a powder that you pour in.

Hoffentlich werden die Würfel wie Puder, das man wo hinzugibt.

OK, so what can we learn? These robots are of course

OK, was können wir daraus lernen? Diese Roboter sind natürlich

not very useful in themselves, but they might teach us something

an sich nicht sehr nützlich, aber sie könnten uns beibringen,

about how we can build better robots,

wie man bessere Roboter baut

and perhaps how humans, animals, create self-models and learn.

und vielleicht wie Menschen und Tiere lernen und Modelle ihrer Selbst erzeugen.

And one of the things that I think is important

Ich denke, es ist wichtig,

is that we have to get away from this idea

dass wir uns von der Idee lösen,

of designing the machines manually,

Maschinen selbst zu entwerfen.

but actually let them evolve and learn, like children,

Wir sollten sie sich entwickeln und lernen lassen wie Kinder.

and perhaps that's the way we'll get there. Thank you.

Vielleicht ist das der richtige Weg. Vielen Dank.

(Applause)

(Applaus)