9. Об организации целесообразного поведения робота

Одно из важнейших качеств интеллектуального робота - это целесообразность, или разумность, его поведения. Естественно возникает вопрос: каким образом сложное целесообразное поведение робота складывается из взаимодействия простых "мыслительных" блоков - описанных выше элементов его интеллекта? Не претендуя на полный ответ на этот трудный вопрос, попытаемся кратко в самых общих чертах описать схему организации целесообразного поведения робота.

Целесообразное поведение предполагает согласованную работу элементов интеллекта в процессе выполнения роботом стоящих перед ним задач. Для выполнения такой согласованной работы служит специальный блок - координатор, изображенный на рис. 9. Этот блок подает сигналы о начале работы систем различных уровней иерархии и получает от них сигналы обратной связи, свидетельствующие об успешном окончании их работы или о невозможности закончить работу с указанием причин. Таким образом, координатор играет роль своеобразного диспетчера для распределения информации по отдельным уровням иерархии (включая и их предохранение от излишней информации), а также для обеспечения относительно независимой (автономной) работы этих уровней.

Мы уже отмечали, что идея иерархического управления основана на разложении исходной задачи на отдельные подзадачи, для решения которых могут быть применены различные специальные методы (элементы интеллекта). Как это реально осуществляется? Сформулировав на том или ином языке задание, человек вводит его с помощью терминала (пишущей машинки, дисплея и т. п.) в память робота. Затем на уровне планирования поведения осуществляется разбиение задания на подзадачи и определяется порядок их выполнения. Эта информация поступает в координатор, который инициирует последовательное, или, если это возможно, параллельное решение отдельных подзадач на разных уровнях иерархии. Основу координатора составляет специальное рабочее поле оперативной памяти - поле внимания. Сосредоточивая внимание на той или иной подзадаче, координатор заполняет поле внимания соответствующей информацией. Это может быть информация, воспринимаемая сенсорными датчиками, априорная информация, заложенная в память конструктором робота, или новые понятия и данные, сформулированные роботом в процессе обучения на опыте и адаптации. Например, при решении подзадачи анализа и распознавания, ситуаций в поле внимания поступают показания сенсорных датчиков и соответствующие программы их обработки. Зная, к какому классу относится текущая ситуация, робот выбирает адекватное ей действие. Затем координатор последовательно обращает внимание на подзадачи построения программных движений и адаптивного управления приводами, после чего робот совершает требуемые целенаправленные действия. Такова грубая схема формирования целесообразного поведения робота.