Troy, NY - L'ultima edizione della Oxford English Dictionary vanta 22.000 pagine di definizioni. Mentre che può sembrare lontano dalla succinta, le nuove ricerche suggeriscono il manuale di riferimento è minuziosamente organizzate per essere il più conciso possibile - un formato che rispecchia il modo in cui il nostro cervello ha senso e di classificare le innumerevoli parole nel nostro vasto vocabolario.

"I dizionari sono stati spesso il pensiero di troppo come un groviglio di parole in cui la definizione di una parola si riferisce agli utenti di parola B, che è definita utilizzando parola C, che finisce per indirizzando gli utenti a tornare la parola", ha detto Mark Changizi, assistente professore della scienza cognitiva al Rensselaer Polytechnic Institute. "Ma questa ricerca suggerisce che tutte le parole siano state a terra in una piccola serie di parole atomica - ed è probabile che il dizionario 's su larga scala organizzazione è stata alimentata nel corso del tempo dal modo in cui l'uomo mentalmente sistematizzare le parole e il loro significato."

I dizionari sono costruiti come una piramide rovesciata. Le parole più complesse (ad esempio, "tonno bianco" e "antilope") siedono in alto e sono definiti da parole che sono più di base, e quindi inferiore alla piramide. Infine tutte le parole sono collegate a un piccolo numero di parole - chiamato "atomica parole", come "atto" e di "gruppo") - che sono così fondamentali non possono essere definiti da termini più semplici. Il numero di livelli di definizione necessario per ottenere da una parola a un atomica parola è chiamato il "livello gerarchico" della parola. Changizi della ricerca, che è stata pubblicata on-line di questa settimana e verrà visualizzato nel giugno di stampa edizione della Gazzetta di sistemi cognitivi di ricerca, indica che i dizionari che usiamo ogni giorno utilizzano circa il numero ottimale di livelli gerarchici - e fornire una tabella di marcia di visuale come il lessico si è evoluta culturalmente decine di migliaia di anni per ridurre il livello globale "cervello spazio" necessario per codificare che, in base al Changizi.

Molte altre invenzioni umane - come la scrittura e altri segni visivi umani - sono stati progettati in modo esplicito o tramite selezione culturale nel corso del tempo in modo da ridurre al minimo le loro richieste sul cervello, ha detto Changizi. Effettuando una serie di calcoli basati sulla stima che la maggior parte dei complessi parole nel dizionario un totale di circa 100.000 termini diversi, e che il numero di parole atomica gamma da 10 a 60, Changizi è stato in grado di elaborare firma tre caratteristiche presenti nel modo più efficiente dizionari - così come nella loro controparte umana, il cervello. Soprattutto, ha scoperto che il numero totale di parole in tutte le definizioni di cui il dizionario (e quindi le dimensioni del dizionario) le modifiche in relazione al numero totale di livelli gerarchici presenti. Dizionari ottimale dovrebbe avere circa sette livelli gerarchici, secondo Changizi.

"La presenza di circa sette livelli di definizione ridurre le dimensioni del dizionario, così che è circa il 30 per cento delle dimensioni sarebbe se ci fossero solo due livelli gerarchici," ha detto Changizi. Inoltre, gli utenti troveranno che vi sono progressivamente più parole a ogni livello gerarchico, e che ogni livello gerarchico più contribuisce alle definizioni delle parole un solo livello al di sopra del loro, in base al Changizi, che ha messo i suoi tre previsioni per il test da studio effettivo dizionari.

L'Oxford English Dictionary e WordNet - una grande banca dati on-line lessicali della lingua inglese, sviluppato presso l'Università di Princeton - sono stati trovati in possesso di tutte e tre le firme di un dizionario organizzato economicamente, e quindi sono stati organizzati in modo tale da risparmiare la quantità di spazio dizionario necessari per definire il lessico, in base al Changizi. "In qualche modo, nel corso dei secoli, questi venerato libri di riferimento hanno raggiunto quasi ottimale organizzazione", ha detto Changizi. "Questo probabilmente ottimalità può essere attribuito al fatto che le pressioni culturali di selezione nel corso del tempo hanno plasmato l'organizzazione del nostro lessico in modo da richiedere un po 'come spazio mentale e l'energia possibile".

Changizi ritiene che la sua ricerca ha potenziali applicazioni in studio di infanzia di apprendimento, in cui gli scienziati potrebbe analizzare come gli studenti imparano il vocabolario parole e possibilmente sviluppare modi per ottimizzare tale processo di apprendimento.

Nel futuristico cartone animato della serie "I Jetsons", una cameriera robotizzato denominato Rosie whizzed intorno al Jetsons' a casa facendo domestiche-pulire, cucinare la cena e il lavaggio piatti.

Tale visione della robotica domestica è probabile decenni di distanza dal diventare realtà. Ma al MIT, i ricercatori stanno lavorando su una versione molto precoce di tali intelligente, robotica aiutanti, un umanoide chiamato Domo che afferrare gli oggetti e le loro posto sugli scaffali o contatori.

Un robot come Domo potrebbe aiutare anziani o disabili legata persone con semplici compiti domestici come mettere via piatti. Altre possibili applicazioni includono l'agricoltura, lo spazio di viaggio e di assistere i lavoratori su una linea di assemblaggio, dice Aaron Edsinger, uno MIT postdottorato associare che ha lavorato su Domo per gli ultimi tre anni.

Domo Edsinger descrive come la "prossima generazione" dei precedenti robot costruito al MIT-Kismet, che è stato progettato per interagire con gli esseri umani, e Cog, che potrebbe imparare a manipolare oggetti sconosciuti. Domo incorpora elementi di entrambi i robot.

"Il vero potenziale del robot, in futuro, sta per essere realizzato quando si possono fare molti tipi di attività manuali", compresi quelli che richiedono l'interazione con gli esseri umani, ha detto Edsinger.

Ci sono ora abbondante di robot facendo il lavoro manuale sulle linee di montaggio in fabbrica, ma le macchine seguire uno script e non può imparare ad adattarsi alle nuove situazioni, come può Domo, ha detto Rodney Brooks, direttore del MIT di Computer Science e Intelligenza Artificiale Laboratorio .

"Robot in una fabbrica automobilistica manipolare gli oggetti, ma fanno la stessa cosa, lungo lo stesso percorso, ogni volta," ha detto Brooks. "Se i robot sono mai sarà veramente utile, di cui hanno bisogno per essere in grado di manipolare gli oggetti che manipolare".

Che vivono nel mondo reale

Edsinger della squadra, supervisionato da Brooks, ha deciso di concentrarsi su di un robot che può funzionare in un vero e proprio ambiente umano in cucina di qualcuno, per esempio. Robot che sono progettati per aiutare le persone nelle loro case dovranno essere in grado di ignorare il disordine trovato nella maggior parte degli ambienti e concentrarsi solo su determinati stimoli, dice Edsinger.

"In genere i robot sono messi in mondi molto limitato, perché allora si può controllare l'ambiente. Se mettete un robot in casa di qualcuno, questo approccio non solo di estendere tale ", ha detto. "Vogliamo che il robot di adattarsi al mondo, non il mondo di adeguarsi al robot".

Arroccato su un tavolo in Edsinger del lavoro, Domo possono "vedere" tutto ciò che accade nella parte anteriore di esso. Come il robot di grandi occhi blu vagare in tutta la stanza, fotocamere informazioni mangimi a 12 computer che analizzano l'ingresso e decidere cosa si concentra.

Domo del sistema visivo è in sintonia con movimento inaspettato, permettendo così di concentrarsi su importanti stimoli all'interno di ambienti umani. Ad esempio, individuare volti umani è un fattore critico per l'interazione sociale, e le persone sono spesso in movimento. Quando Domo spot movimento che assomiglia a un volto, è il suo sguardo si blocca su esso.

Edsinger recentemente dimostrato come Domo possono interagire con le persone per aiutarle a realizzare utili compiti.

Una volta egli cattura lo sguardo del Domo, si scambiano saluti. "Ehi, Domo", dice Edsinger, a cui risponde Domo, "Ehi, Domo". "Shelf, Domo", spiega Edsinger, chiedere il robot per trovare una piattaforma. Domo guarda intorno fino a quando non uno spot vicino tabella che sembra promettente. Il robot raggiunge la sua mano sinistra per toccare il ripiano, proprio come una persona tentoni per accendere una luce nel buio, per assicurarsi che la piattaforma è veramente lì.

Una volta Domo è situato il ripiano, che raggiunge la sua mano destra verso Edsinger, che immette in un sacchetto di chicchi di caffè in mano aperta. Domo Wiggles loro un po 'per ottenere un tatto per l'oggetto, poi trasferisce il suo sacco da destra a sinistra la sua mano (la più vicina piattaforma). Domo poi raggiunge i luoghi e la borsa sulla mensola.

Anche se sembra una minore circolazione, wiggling l'oggetto è la chiave per il robot la capacità di precisione posto su una piattaforma, Edsinger dice. Domo è programmato per conoscere le dimensioni di un oggetto, concentrandosi sulla punta di un oggetto, ad esempio, il tappo di una bottiglia d'acqua. Quando il robot Wiggles la punta avanti e indietro, si può capire quanto grande è la bottiglia e decidere in che modo essa trasferimento di mano in mano o per collocarlo su una mensola.

"È possibile invece che un oggetto è mai visto prima, e che riesce a trovare la punta e iniziare a controllo", ha detto Edsinger.

La condizione umana

La filosofia dietro il team di approccio è che l'uomo e robot possono lavorare insieme per realizzare i compiti che non potrebbe fare tutto da soli.

"Se è possibile scaricare alcune parti del processo e lasciare che il robot di gestire l'abilità manuale, che è un bel rapporto sinergico", ha detto Edsinger. "La chiave è che essa deve essere più utile o più prezioso lo sforzo messo in essa".

Domo o per qualsiasi robot di interagire con sicurezza l'uomo, il robot deve essere in grado di senso quando un uomo è di toccarla. Domo ha le sue sorgenti nel braccia, mani e collo che senso può vigore e di rispondere ad esso. Se si afferra la sua mano e spingere, il robot si sposta il modo in cui si desidera.

"Con l'immissione in primavera che lì, si ottiene il rispetto fisico che rende tutto il corpo sorta di molla, il che rende più sicuro per l'interazione umana," ha detto Edsinger. Ma se si applica troppa forza o spostare Domo le braccia nella direzione sbagliata, che esprime la sua insoddisfazione dicendo "Ouch".

Se i robot stanno per essere utile in casa, è importante anche per loro di avere una forma umanoide, così le persone si sentiranno più comodo che li circonda.

Tale assistenza robot potrebbe essere molto utile nella ricerca di soluzioni per l'imminente crisi sanitaria causata dalla maturazione del baby boom, Edsinger detto. Avendo aiutare con semplici compiti, come ad esempio ottenere un bicchiere da un armadio, potrebbe fare una grande differenza per le persone anziane o disabili legata persone.

L'originale su Domo lavoro è stato finanziato dalla NASA, e il progetto è ora supportato da Toyota, che è interessato a partner in via di sviluppo di robot per la casa. Un'altra applicazione è in linea di montaggio produzione. L'idea è che i robot intelligenti potrebbero lavorare insieme con le persone a rendere i lavoratori più produttivi e di fabbricazione salvare posti di lavoro di essere inviato da oltremare, spiega Edsinger.

Anche se una vita di tempo libero abilitato di robot che svolgono lavoro manuale tutti è ancora saldamente nel regno della fantascienza, il Brooks dice che può prevedere un futuro in cui i robot specializzati per funzioni diverse aiutare con mansioni domestiche.

"Non credo che ci sta a essere uno Rosie il robot facendo tutto in casa", ha detto Brooks. "E 'più probabile che essere una squadra di robot fare cose diverse".

Adattato da un MIT comunicato stampa.