ROBOTLAR VE HAYVANLAR KARŞILIKLI ÖĞRENECEK

Boğaziçi Üniversitesi Davranışsal Sinirbilim Laboratuvarı’nda makine öğrenmesinde ses getirecek yeni bir proje üzerinde çalışılıyor. Geliştirilen yeni bir yapay zeka modeliyle etkileşime giren robotlar ve hayvanlar karşılıklı öğrenebilecek.

Boğaziçi Üniversitesi Davranışsal Sinirbilim Laboratuvarı Direktörü ve proje yürütücüsü Dr. Güneş Ünal, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Emre Uğur ve Bilişsel Bilim Yüksek Lisans öğrencisi Oğuzcan Nas “robotlar ve hayvanlar arasında karşılıklı öğrenmeyi mümkün kılacak” bir proje için kolları sıvadı. Robotlarca eğitilen hayvanların özellikle “arama-kurtarma ve mayın temizliği faaliyetlerinde” önemli katkı sunacağı belirtiliyor.

Dr. Güneş Ünal-Boğaziçi Üniversitesi

DAHA ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR TEK YÖNLÜYDÜ
Daha öncesinde gerçekleştirilen “robotların laboratuvar hayvanlarına (sıçanlara) belirli bir görevi yerine getirmeyi öğrettiği veya onlarla sosyalleştiği” çalışmaların tek yönlü olduğunu ifade eden Dr. Güneş Ünal, “robot-hayvan etkileşim çalışması” diye tanımladığı kendi projelerinde “robot ve hayvanın birbirlerinin hem öğretmeni hem de öğrencisi olacağını” belirtti.

“MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI SINANABİLECEK”
Ünal’a göre bu çalışma hem “psikolojideki öğrenme literatürü için önem arz ediyor” hem de “çeşitli makine öğrenmesi algoritmalarının sınanması için” yeni bir platform oluşturacak. Diğer yandan bu proje sayesinde geliştirilecek “karşılıklı öğrenme modeli”, “hayvan ve robot etkileşimi kullanan” diğer uygulamalarda da devreye girebilecek.

HAYVANLARIN AMACI YEMEK, ROBOTLARINKİ ARKADAŞ OLMAK
Deneylerdeki sıçanları motive eden “sevdiği bir yiyeceğe ulaşmak”, robotların amacı ise “sıçanlarla arkadaş ilişkisi” kurabilmek. Ünal, robotun verdiği iki sinyalden birinin “ödül” olduğunun altını çiziyor: “Robot bu sinyali verdiğinde -örneğin sol kolunu havaya kaldırdığında- eğer sıçan kendisine yaklaşırsa, deney düzeneğinin ödül köşesinde hayvanın sevdiği yiyecek beliriyor. Yani robot belirli bir sinyal verdiğinde ve sıçan bu sinyali anlayıp robota yaklaştığında, robot deney kutusunun uzak bir noktasında sıçana ödül vermiş oluyor. Sıçanın ödülü almak için bu olumlu sinyalin anlamını ve ödülün verildiği noktayı zaman içinde öğrenip, o köşeye gitmesi gerekiyor.”

Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Emre Uğur (sağdan üçüncü) öğrencileriyle birlikte.

SONUÇTA KARŞILIKLI ÖĞRENME GERÇEKLEŞİYOR
Robotun sadece ödül değil, olumsuz sinyalle sıçanlara ceza verdiğini de kaydeden Ünal, şunları anlatıyor: “Robot deneye olumlu ve olumsuz sinyalleri rastgele vererek başlıyor. Örneğin sol değil, sağ kolunu kaldırdığında ödül köşesinden yem gelmiyor. Sıçanın bu olumsuz sinyali, olumlu sinyalden ayırt etmesi gerekiyor. Sıçan bunu da öğreniyor. Bu süreçte robot da kendi verdiği sinyallerin ne işi yaradığını öğreniyor. Ödül sinyalinin özelliği sıçanı robota yaklaştırması. Robot sadece bu sinyali verdiğinde sıçan kendisine yaklaşırsa, ödül köşesinden sıçan yemi geliyor. Robot olumsuz sinyal verdiğinde sıçan robota yaklaşsa da herhangi bir ödül alamıyor. Robotun motivasyonu sıçanın kendisine yaklaşması (sıçanla arkadaş olmak) olarak tanımlandığı için, robot da zaman içinde sadece bir sinyalin sıçanı kendisine yaklaştırdığını öğreniyor. Sonuçta, zaman içinde ‘mükemmel karşılıklı öğrenme’ gerçekleşiyor”.

Oğuzcan Nas

HAYVANLAR HEM HIZLI HEM DE KOLAY ÖĞRENEBİLECEK
Etkileşim sürecinde karşılıklı öğrenmelerinin amaçlandığı projeyle, robotların eğittiği hayvanlar başta arama-kurtarma ve mayın temizliği gibi önemli çalışmalarda daha yararlı olabilecek. Hayvanlar hem hızlı hem de kolay öğrenebilecek.