Non vi leccherà la faccia, ma un nuovo sistema di intelligenza artificiale è capace di imitare il comportamento canino e prendere decisioni come i cani. A breve potremmo avere anche altri animali.
di ArXiv
Ogni proprietario di cane può testimoniare della loro intelligenza. I cani sono capaci di molti compiti, come guidare le persone ipovedenti, trovare individui perduti, individuare la presenza di droghe o merce di contrabbando. Nessuna IA è capace di tanto. Eppure, nessun ricercatore aveva ancora pensato di utilizzarli per allenare sistemi di IA a sviluppare le proprie capacità. Kiana Ehsani e colleghi, della University of Washington, Seattle, hanno raccolto una serie di dati sul comportamento dei cani e ne hanno fatto uso per allenare un sistema di IA a prendere decisioni come loro. Questo approccio apre le porte ad una nuova era della ricerca sulle IA che studia le capacità di altri esseri intelligenti sul pianeta.
La squadra ha cominciato dal raccogliere un database di comportamenti canini. Per fare ciò, hanno vestito un cane di strumenti di misura inerziali su gambe, coda e corpo al fine di registrare la loro posizione relativamente a quella del corpo dell’animale. Il cane è stato anche dotato di una GoPro sul capo per registrare quanto il cane vedeva e di un microfono sulla schiena per registrare i suoni da cui era circondato. La squadra ha così raccolto 24.500 inquadrature video associate a dati sincronizzati relativi alla posizione del corpo ed al movimento dell’animale. Hanno utilizzato 21.000 di queste inquadrature per allenare una IA e le restanti per testare e convalidare il sistema.
La squadra ha studiato come comportarsi come un cane, prendere decisioni come un cane e imparare da un cane.
Primo compito: data una serie di immagini, predire il movimento successivo del cane. Il sistema di IA ha imparato a farlo guardando inquadrature video e studiando cosa il cane avrebbe fatto dopo. Con questo metodo, il sistema impara a predire cinque movimenti dopo avere seguito una sequenza di cinque immagini. “Il nostro modello riesce a predire correttamente il successivo movimento del cane semplicemente osservando da quali immagini fosse circondato nei passi precedenti,” spiegano Ehsani e colleghi.
Prendere decisioni è un compito più difficile. Il nuovo obbiettivo è trovare una sequenza di azioni che inducono il cane a muoversi da un luogo all’altro. Ancora una volta, l’IA impara osservando le azioni associate ad un gran numero di inquadrature video consecutive. “I risultati dimostrano che il nostro modello eccelle in questi compiti base, persino nel prendere decisioni come un cane, sia in termini di accuratezza che di perplessità,” spiega la squadra.
Ultimo compito, imparare dal comportamento dei cani. Una delle lezioni per ogni cane è imparare a sapere dove camminare e dove non camminare. La squadra utilizza il database per insegnare all’IA come riconoscere le superfici su cui camminare e identificarle con nuove immagini. Questo lavoro dimostra come i sistemi di IA possano eguagliare alcuni tipi di comportamenti animali.
Non manca il lavoro per il futuro. La ricerca condotta finora, per esempio, è stata incentrata su di un unico cane. La squadra vorrebbe studiare il comportamento di svariati cani, per poterne paragonare il comportamento e comprendere l’intelligenza visiva nel dettaglio. L’approccio può inoltre essere ampliato ad altri animali, come scimmie, animali da fattoria o selvatici. Nelle parole di Ehsani e colleghi: “Speriamo che questo lavoro possa approfondire la comprensione dell’intelligenza visiva e degli altri esseri intelligenti del nostro pianeta.”
Per approfondire:
Who Let The Dogs Out? Modeling Dog Behavior From Visual Data
Immagine: Intelligenza Artificiale canina
(lo)
