Трой, Ню Йорк - Най-новото издание на Оксфордски английски речник гордее 22000 страници с дефиниции. Макар, че може да изглежда далеч от кратки, нови изследвания показват, позоваването наръчника е внимателно да се организира като кратък срок - формат за обратно виждане, че начинът ни мозъците смисъл и категоризират безброй думи в нашия огромен речников запас.

"Речници често са мисълта за като frustratingly tangled мрежа от думи, когато определението на думата да препраща потребителите към думата Б, която се определя чрез дума С, който завършва препращане на потребители към думата", каза Марк Changizi, асистент професор на когнитивните науки в Rensselaer Политехническия институт. "Но това изследванията показват, че всички думи са основани в малък комплекс от атомно думи - и това е вероятно, че речникът е мащабна организация е задвижвани с течение на времето от начина, по който хората психически систематизирам думите и техните значения.

Речници, са изградени като обърната пирамида. Най-сложни думи (например "албакор" и "антилопи") седи на върха и са определени от думите, които са по-основно, и по този начин по-ниска от пирамидата. Накрая всички думи са свързани с малък брой думи - нарича "атомно думи", като "акт" и "група") - това са основните, така че не могат да бъдат определени чрез прости термини. Броят на нивата на определението е необходимо, за да получите от дума на дума атомно се нарича "йерархическа степен" на думата. Changizi в областта на научните изследвания, което бе публикувано онлайн тази седмица и ще се появи през юни принтирай издание на вестник на когнитивните системи за научни изследвания, показва, че речници, които използваме всеки ден ползват около оптималния брой йерархични нива - и предоставя визуална пътната карта на как самата лексика е културно еволюира през десетки хиляди години, за да помогне на по-ниски като цяло "мозъка пространство" изисква да кодирам, според Changizi.

Много други изобретения на човека - като например писане на човека и други визуални признаци - са предназначени пряко или чрез културен избор с течение на времето, така че да се минимизират своите искания към мозъка, Changizi каза. До провеждането на серия от изчисления въз основа на оценката, че най-сложните думи в речника общо около 100000 различна гледна точка, и че броят на атомната думи варират от 10 до 60, Changizi бе в състояние да разработи три часа подпис функции до момента в най-ефективно речници - както и в техните човешки колега, мозъка. Най-важното е, че открих, че общият брой на думите във всички дефинициите в речника (и по този начин размерът на речника) промени по отношение на общия брой йерархични нива момента. Оптимално речници трябва да имат приблизително седем часа йерархични нива, според Changizi.

"Наличието на около седем часа нива на дефиниция ще доведат до намаляване на общия размер на речника, така, че тя е около 30% от размера, че би било, ако имаше само две йерархични нива," Changizi каза. Освен това, потребителите ще открият, че са налице постепенно повече думи при всяка последователни йерархична ниво, както и че всяка йерархична степен допринася най-вече към определенията на думите просто едно ниво над собствената си, според Changizi, Който туряше тримата му предсказания на тест по изучаване на реалните речници.

Оксфордския английски речник и WordNet - голям, онлайн лексикални бази данни на английски език, разработени в Принстънския университет - е установено, че притежава всичките три от подписите на икономически организирани речника, и по този начин са организирани по такъв начин, че да икономисвам размера на речника пространство изисква да се определят лексика, според Changizi. "Някак, през вековете, тези почитан справочници са постигнали почти оптимална организация," Changizi каза. "Това вероятно optimality може да се обясни с факта, че културните подбор на натиска във времето е форма на организация на нашата лексика, така че да се изисква само психично пространство и енергия, както е възможно."

Changizi вярва му изследвания потенциалните приложения в изследване на детството учене, където учените да анализират как студенти учат речник на думи, а вероятно и развие начини за оптимизиране, че учебния процес.

В футуристичен анимационни серии "The Jetsons," а робот слугиня на име Роси whizzed около Jetsons "начало правиш домакински задължения чистене, готвене и миене на чинии вечеря.

Такова виждане на робот домакинство е вероятно десетилетия далеч от стават реалност. Но в MIT, изследователи работят в много ранна версия на такива интелигентни, роботи помощници-а хуманоид нарича Domo които хванете обекти и ги поставете върху рафтове или броячи.

А като робот Domo биха могли да помогнат в напреднала възраст или инвалидна количка, обвързани хора с прости домашни задачи, като пускането си ястия. Други потенциални приложения включват селското стопанство, космическо пътуване и подпомагане на работници по монтаж линия, казва Аарон Edsinger Един MIT Кандидат на науките сътрудник, който е бил на работа Domo за последните три години.

Edsinger Domo описва като "следващото поколение", по-рано роботи построена в MIT-Kismet, който е разработен да взаимодейства с хора, и Cog, което би могло да се научи да манипулира неизвестни обекти. Domo обединява елементи от двете от тези роботи.

"Истинският потенциал на роботи в бъдеще няма да бъдат реализирани, когато мога да направя много видове ръководство задачи," включително и тези, които изискват взаимодействие с хората, Edsinger каза.

Там сега са много роботи правиш ръчен труд на фабрика събрание линии, но тези машини следват сценария и не може да се научи да се адаптират към нови ситуации, тъй като може да Domo, каза Родни Брукс, директор на MIT е Компютърни науки и изкуствен интелект Лаборатория .

"Роботи в автомобилната фабрика манипулират обекти, но те вършат едно и също нещо, по същия път, всеки път," каза Брукс. "Ако роботите са някога ще бъде наистина полезно, те трябва да бъдат в състояние да манипулират обектите ни манипулират."

Живот в реалния свят

Edsinger колектив, под надзора на Брукс, реши да се съсредоточи, за да направим един робот, които могат да функционират в реална среда на човека в нечия кухня, например. Роботи, които са предназначени да помагат на хората в домовете си, ще трябва да могат да се игнорират елементарно намерени в повечето среди и се съсредоточи само върху някои стимули, казва Edsinger.

"Обикновено роботите са поставени в много ограничен свята, защото след това можете да контролирате среда. Ако сложите робот в нечий дом, този подход не се простира само до това, "каза той. "Ние искаме роботът да се адаптира към света, а не на света, за да се приспособят към робота.

Кацнали на таблицата в Edsinger на работното място, Domo могат да "видите" всичко се случва пред него. Тъй като робот на големи сини очи поскитвам цялата стая, камери емисия информацията до 12 компютри, които анализират вход и да реши какво да се съсредоточи върху.

Domo на зрителната система е attuned до неочаквани движения, което позволява тя да се съсредоточи върху важните стимули в рамките на човешките среди. За пример, локализиране човешки лица е от решаващо значение за социалното взаимодействие, и хората често са в движение. Когато Domo петна движение, което изглежда като лицето, тя се заключва своя поглед върху него.

Edsinger наскоро демонстрира как Domo могат да взаимодействат с хората, за да им помогне да постигнете полезни задачи.

След като той улавя Domo на поглед, те обменят поздравления. "Хей, Domo," Edsinger казва, Domo, за които отговаря, "Хей, Domo." Шелф, Domo, "казва Edsinger, подканване на робота да се намери шелф. Domo изглежда около докато петна близка маса, което изглежда обещаващо. Роботът достига своите лявата ръка, за да докоснете шелф, много прилича на лице groping за светлина преминаването в тъмното, за да се уверете, че шелф е наистина там.

След Domo е намирал шелф, тя достига своята дясна ръка към Edsinger, който пуска на чантата на кафе на зърна на открито ръка. Domo wiggles ги малко да получат представа за обекта, след което прехвърля чанта от неговата дясна ръка на лявата ръка (в най-близкия рафт). Domo после достига и места чантата на рафта.

Въпреки, че изглежда като маловажна движение, wiggling обекта е от ключово значение за робот способността точно да го поставите на рафт, Edsinger казва. Domo е програмиран да се запознаят с размера на обект, като се съсредоточи върху върха на предмета, например, капачката на бутилка вода. Когато роботът wiggles върха назад и напред, тя може да проумея как големите бутилката е и да реши как да го прехвърля от ръка на ръка или да го поставите на рафт.

"Можеш да го обект е никога не е виждал и преди, и тя може да намерите на върха и да започнете да я контролират," Edsinger каза.

СЪСТОЯНИЕ НА ЧОВЕКА

Философията зад екипа подход е, че хора и роботи могат да работят заедно, за да изпълни задачите, че нито може да прави всичко сам.

"Ако можеш да разтоварвам някои части на процеса и пусна робот се справят с ръчни умения, което е хубаво синергични отношения," Edsinger каза. "Ключът е, че тя трябва да бъде по-полезен и ценен от усилията, поставени в нея."

За Domo или робот безопасно да взаимодействат с хората, на робота трябва да бъдат в състояние да чувство, когато човек се докосва него. Domo има извори в неговите ръце, ръцете и шията, което може да смисъл сила и реагират на него. Ако вземете своя страна, и бута, на робота ще се премести на начина, по който искате да я.

"С пускането тази пролет там, вие получавате съответствието, което прави цялото тяло сортиране на пружиниращ, което го прави безопасен за човешкото взаимодействие," Edsinger каза. Но ако се прилагат прекалено много сила или преместване Domo на оръжие в грешната посока, то гласа му недоволство, като казва: "Ох."

Ако роботи ще бъдат полезни в дома си, тя също е важна за тях да има хуманоид форма, така че хората ще се чувстват по-удобно около тях.

Такива помощните роботите могат да бъдат много полезни в намирането на решения на предстоящото здравеопазване кризата, причинена от застаряване на бебе boomers, Edsinger каза. Като помогне с прости задачи, като например получаване на стъкло от кабинета, може да направи голяма разлика за възрастни хора или инвалиди-обвързани хора.

Първоначалната работа на Domo е финансирано от НАСА, както и проектът вече е подкрепена от Тойота, които се интересуват от развитието партньор роботи за вкъщи. Друга молба е в сглобяването линия производство. Идеята е, че интелигентни роботи биха могли да работят съвместно с хора, да направи по-продуктивни работници и запазване на работни места от производството да бъдат изпратени в чужбина, казва Edsinger.

Въпреки, че за живота на развлекателни активирани от роботи, които изпълняват всички физически труд все още е сигурно в областта на фантастиката, Брукс казва, че той може да предвижда бъдещето, където роботи специализирани за различни функции помогне с домакинските задължения.

"Не мисля, че това ще бъде една от робота Роузи правиш всичко в дома", казва Брукс. "Това е по-вероятно да бъдат екип от роботи правят различни неща."

Адаптирано от MIT прессъобщението.