Affordance-based altruistic robotic architecture for human-robot collaboration
İnsan-robot işbirliği için sağlarlık bazlı altruistik robotik mimarisi
- Tez No: 522524
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE UĞUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Bu tezde altruistik davranış için bir bilişimsel model önerilmiş, önerilen modelin fiziksel robot üzerinde uygulaması gösterilmiş, ve uygulama kullanılarak elde edilen insan-robot işbirliği deneylerinin sonuçları sunulmuştur. Önerilen modelimiz, primat beynindeki duyudevinimsel mekanizmalardan ilham alarak, obje sağlarlıklarından hem niyet tahmini hem de aksiyon uygulamada, bilhassa altruistik davranış üretmek amacıyla yararlanmaktadır. Modelin temelinde yer alan kanı, hareket üretmek için geliştirilen duyudevinimsel sistemlerin, başkalarının aksiyonları sonucu oluşan görsel uyaranları işlemede kullanılabileceği, dolayısıyla da altruistik davranışın ortaya çıkmasına yol açabileceğidir. Bu nedenle biz, altruistik davranışların bilinçli bilişsel işlemlerin sonucu olmak zorunda olmadığını ve hata minimizasyonu gibi basit duyudevinimsel işlemlerin sonucu olarak ortaya çıkabileceğini tartışıyoruz. Modelde sağlarlıklar, gözlenen aktörün meşgul olabileceği muhtemel aksiyonlar kümesini sınırlayarak, daha hızlı ve doğru bir niyet çıkarımına olanak sağlayarak kilit bir rol oynamaktadır. İstenen işlevselliği sağlamak amacıyla model bileşenleri çift kollu insansı sistem üzerinde fonksiyonel üniteler şeklinde uygulanmıştır. Model bileşenlerinin çalıştığını tasdik etmek amacıyla, sağlarlık çıkarımı, görev uygulaması benzeri bir takım deneyler yapılmıştır. Mühim olarak, insanların bizim altruistik modelimizin uygulandığı robot ile olan etkileşimlerini değerlendirebilmek amacıyla, sistem adına naif ve gönüllü insanlar üzerinde geniş çaplı deneyler yaptık. Sonuçlarımız gösteriyor ki önerilen bilişimsel model, altruistik davranışın ortaya çıkmasını biyolojik olarak da makul bir şekilde açıklayabilir, buna ek olarak da insansı robot üzerinde uygulandığı zaman insan ortakları bu davranıştan yararlanmaya yönlendirebilir.
Özet (Çeviri)
This thesis proposes a computational model for altruistic behavior, shows its implementation on a physical robot, and presents the results of human-robot interaction experiments conducted with the implemented system. Inspired from the sensorimotor mechanisms of the primate brain, our model utilizes object affordances for both intention estimation and action execution, in particular to generate altruistic behavior. At the core of the model is the notion that sensorimotor systems developed for movement generation can be used to process the visual stimuli generated by actions of the others, and thus can lead to the emergence of altruistic behavior. Therefore, we argue that altruistic behavior is not necessarily a consequence of deliberate cognitive processing but may emerge through basic sensorimotor processes such as error minimization. In the model, affordances also play a key role by constraining the possible set of actions that an observed actor might be engaged in, enabling a faster and accurate intention inference. The model components are implemented on an anthropomorphic dual-arm manipulator system as functional units to provide the desired functionality. A set of experiments are conducted validating the workings of the components of the model, such as affordance extraction and task execution. Significantly, to asses how human partners interact with our altruistic model deployed robot, extensive experiments with \naive\insentence subjects are conducted. Our results indicate that the proposed computational model can explain emergent altruistic behavior in a biologically plausible way, and moreover engage human partners to exploit this behavior when implemented on an anthropomorphic robot.
Benzer Tezler
- Yüksek nitelikli evlilikler yaratmak: Mutlu çiftlerin deneyimleri üzerine bir araştırma
Creating high-quality marriages: A study on the experiences of happy couples
HATİCE PINAR ÖZDEMİR KEMAHLI
Doktora
Türkçe
2019
PsikolojiMarmara ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF ALPAYDIN
- Direct perception of traversibility affordance on range images through learning on a mobile robot
Gezgin bir robotta, öğrenme yoluyla, uzaklık görüntülerinden ortamın gezilebilirliğinin dolaysız algısı
EMRE UĞUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EROL ŞAHİN
- Tasarım sürecinde yaratıcılığı geliştiren bir yaklaşım olarak -mış gibi yapma
Pretense as an approach to enhance creativity in the design process
DERYA GÜRCAN
Doktora
Türkçe
2021
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ LEBLEBİCİ BAŞAR
- A developmental framework for learning affordances
Sağlarlık öğrenimi için gelişimsel bir çerçeve
EMRE UĞUR
Doktora
İngilizce
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. ERHAN ÖZTOP
YRD. DOÇ. DR. EROL ŞAHİN