Titta

UR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund

UR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund

Om UR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund

Under 25 år har kognitionsvetenskap funnits som ämne vid Lunds universitet. Den här konferensen ger en överblick över en del av den forskning som bedrivits. Allt är kognitionsvetenskap, men ämnena spänner över så skilda områden som korpar, digitala verktyg för matematikinlärning, robotar och vardagsbeslut. Inspelat 24 september 2013, Arrangör: Lunds universitet. Titel: LUCS 25-årsjubileum (LUCS= Lunds University Cognitive Science).

Till första programmet

UR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund : Ska robotar gå i förskola?Dela
  1. Jag tänkte svara på frågan
    om robotar ska gå i förskolan.

  2. Men först
    ska vi ta oss tillbaka till 1988-

  3. -när den här avdelningen började.

  4. Det var en glad tid
    i robotforskningens värld.

  5. Det fanns massor spännande projekt-

  6. -och ett högprofilprojekt var Cog
    på MIT. Man byggde en humanoid robot-

  7. -som om tio år
    skulle vara medvetande.

  8. Det fanns andra fantastiska projekt.

  9. Man byggde robotar som skulle
    laga mat, diska och städa-

  10. -och på tio år
    skulle de bli färdiga.

  11. På sjukhusen skulle man ha robotar
    som hämtade saker och serverade mat.

  12. Efter tio år skulle det vara färdigt.

  13. Blickade man 25 år framåt
    skulle vi ha flygande bilar-

  14. -och silverkostymer
    som de har i framtiden.

  15. Om vi flyttar oss framåt till i dag-

  16. -kan jag inte låta bli att citera
    den fina filosofen Yogi Berra:

  17. "Framtiden är inte riktigt
    som den var."

  18. Vi har inga silverkostymer,
    fast vi har mindre axelvaddar.

  19. Bussen jag åkte hit med körde
    på marken, ungefär som för 25 år sen.

  20. Men inom robotiken har det hänt nåt.

  21. Vi har inga självmedvetna robotar,
    men det finns-

  22. -mer än en miljon robotar
    som håller på att tillverka saker-

  23. -och i krigszoner runtom i världen
    finns ungefär 10 000 robotar-

  24. -men det mest intressanta är
    att det finns robotar i hemmen.

  25. Det kanske dammsuger
    eller moppar golv-

  26. -och i trädgården
    går de omkring och klipper gräset.

  27. Den typen av robotar
    som intresserar mig-

  28. -är såna som skulle kunna fungera
    i hemmet.

  29. Det speciella med en hemmiljö
    är att den inte är färdigbestämd.

  30. Saker flyttas, man skaffar nya möbler
    och folk flyttar in och ut-

  31. -och allt är dynamiskt.

  32. Människor
    springer i vägen för robotarna-

  33. -så en robot som ska göra
    nåt mer än moppa golv-

  34. -ska kunna relatera till människor
    och förändringar runtomkring.

  35. Den måste lära sig en hel del saker
    som liknar det som människor kan.

  36. Vad har det med förskolan att göra?

  37. I läroplanen för förskolan står det-

  38. -att barn ska utveckla sin förståelse
    för rum, form, läge och riktning.

  39. Det är precis sånt vi håller på med,
    så vi byter här.

  40. Det här ska en robot kunna göra.

  41. Roboten ska utveckla motorik,
    koordination och kroppsuppfattning.

  42. Den ska utveckla
    sin skapande förmåga-

  43. -och förmågan att bygga, skapa
    och konstruera.

  44. Varje robot ska utveckla
    sin nyfikenhet och lust-

  45. -samt förmåga att leka och lära.

  46. Det står andra saker också, om att
    utveckla ett demokratiskt samhälle.

  47. Jag hoppar över det
    och delen om språkutveckling-

  48. -men de här sakerna
    är vi intresserade av.

  49. Att utveckla sin förmåga att urskilja
    teknik i vardagen är nog lättast.

  50. Jag tänkte de närmaste 20 minuterna-

  51. -gå igenom sakerna
    från förskolans läroplan-

  52. -och se hur långt vi har kommit
    med robotar. Vad kan de göra?

  53. Vi börjar med kroppsuppfattning,
    rum, form, läge och riktning.

  54. Först visar jag två robothänder
    som Magnus Johnsson har byggt.

  55. Här kan man se hur man uppfattar form
    genom att känna på ett objekt.

  56. Det är en ganska intressant modalitet
    med haptik-

  57. -för det handlar inte bara om
    inflöde från världen.

  58. Man kan inbilla sig att man
    bara kan titta på nåt och få bilder-

  59. -men när det gäller känsel-

  60. -måste man röra handen precis rätt-

  61. -och relationen mellan hur jag
    rör handen och sinnesintrycken-

  62. -som säger nåt
    om formen hos ett objekt.

  63. Det här är en bra modell
    för att förstå form.

  64. Man interagerar med ett objekt-

  65. -och ser på relationen
    mellan vad jag gör-

  66. -och hur objektet i världen påverkar
    min sensorik medan jag gör det.

  67. Det är lite formuppfattning-

  68. -men man skulle också lära sig
    om sin kropp och spatiala relationer-

  69. -och relatera till andra positioner.
    Vi gjorde en simulering-

  70. -där vi tittade på att sträcka handen
    till objektet som jag tittar på.

  71. Först ska man identifiera objektet.

  72. Sen ska man veta
    hur man ska röra sin arm-

  73. -och har man inte rört på armen innan
    vet man inte vad som händer.

  74. Man kan lära sig av det, och bli
    bättre på att sträcka sig efter nåt.

  75. Man har trott att det handlar om
    att få feedback om hur det gick.

  76. Går det bra så fortsätter man,
    och annars gör man på ett nytt sätt.

  77. Vi ser på principen där man lär sig
    genom att observera hur det gick.

  78. Om jag försöker sträcka mig efter
    en kloss där, men handen hamnar där-

  79. -gick det inte så bra,
    men jag vet hur jag sträcker mig dit.

  80. I stället för att säga
    "Det gick inte bra"-

  81. -kan man roboten att hela tiden spara
    nya erfarenheter och sen gå vidare.

  82. Vi ska se en simulering
    där en arm med tre leder-

  83. -försöker lista ut
    hur man sträcker sig mot ett objekt.

  84. Det är en simulerad robot,
    som inte vet hur många leder den har-

  85. -eller hur långa
    de olika delarna av armen är.

  86. Den rör sig för första gången, och
    försöker sträcka handen mot objektet.

  87. Cirkeln är objektet
    som den försöker nå-

  88. -och den har inte hittat alla leder.

  89. Det är åt rätt håll, och hela tiden
    sparar den erfarenheter.

  90. Den blir gradvis bättre-

  91. -och så här lång tid tar det
    en robotsimulering att lära sig det.

  92. Nu hittade den en led till-

  93. -och här har den nästan lärt sig det.
    Det tog bara en eller två minuter.

  94. För barn tar det månader innan de kan
    sträcka sig efter ett objekt.

  95. Det är liknande principer
    som ligger bakom-

  96. -men ett barn har inte tre leder,
    utan många fler och många muskler-

  97. -och det finns perceptuella problem
    med att hitta objektet.

  98. Det var en simulering,
    och redan så enkla saker-

  99. -är målinriktat.

  100. Det ser ut som om barn viftar med
    händerna, men de försöker nå nånting.

  101. I genomsnitt lyckas de ganska bra
    redan från början-

  102. -och sen blir det bättre.

  103. Det viktiga är att det är målinriktat
    och drivet av cirkeln.

  104. Det var en simulering, men man
    kan göra det på riktigt också.

  105. Här försöker en robot spela ett spel.
    Den behöver öva i fem minuter.

  106. Sen klarar den av att spela spelet.

  107. Vi trodde inte att den skulle lyckas,
    så man kan inte lyfta upp fiskarna-

  108. -men den lilla kroken
    trillar ner i munnen på fisken.

  109. Där gick det bra.

  110. Här är en annan aspekt:
    Det finns en antecipation.

  111. Man kan inte sträcka sig dit där man
    ser fisken, för då har den flyttat.

  112. Man måste kunna se framåt.

  113. Det om kroppsuppfattning och
    målinriktade rörelser på låg nivå...

  114. Man tittar på nåt
    och anpassar sin rörelse-

  115. -men det fanns mer ambitiösa mål,
    som att bygga, skapa och konstruera.

  116. Det har vi jobbat med
    de senaste åren:

  117. Att få en robot att kunna interagera
    med objekt och bygga med klossar.

  118. Robotar är visuellt handikappade,
    så vi har symboler på klossarna-

  119. -som gör det lättare, och vi försöker
    gå från målinriktade handlingar-

  120. -som att lyfta upp ett objekt-

  121. -till att gradvis förstå
    hur man kan bygga saker.

  122. Det här är en robot som vi byggde
    inom projektet Goal-Leaders.

  123. Den kör omkring-

  124. -och lever i en värld
    med robotanpassade klossar-

  125. -och den kan plocka upp dem.
    Med syn identifierar den var de är-

  126. -och den bygger upp
    en tredimensionell kodning av det.

  127. Sen kan den
    anpassa sitt gripdon efter det.

  128. Den kan flytta nån annanstans.
    Nu går den bort hit med klossen.

  129. Processen är styrd av vad den ser.
    Den har ingen modell av hela världen-

  130. -utan av bara precis det som behövs.

  131. Den använder syn för att positionera
    kuben på den andra.

  132. Det är målinriktade handlingar-

  133. -fast i ett sammanhang där man har
    kuber som man kan bygga på.

  134. Det blir inte mycket av det-

  135. -om man inte har nåt mer
    som man försöker göra.

  136. Det senaste året
    har vi tittat på de här sakerna:

  137. Utforskande,
    hur man värderar olika saker-

  138. -och hur en robot kan föreställa sig
    vad den vill göra-

  139. -och hur den ska uppnå det.

  140. Vi har försökt lösa det med
    tre nivåer av handlingsstyrningar.

  141. På den första nivån har vi
    målinriktade, primitiva handlingar-

  142. -som att knuffa en kub,
    lyfta upp och sätta ner den-

  143. -och sätta en kub på en annan.

  144. Med det kan den prova
    vad man kan göra i världen.

  145. Den knuffar på kuberna,
    och staplar eller plockar ner dem.

  146. Den har inget mål, men varje handling
    är relaterad till det den tittar på.

  147. Sen hänger vi på en värdering.

  148. Ibland när roboten
    sätter en kub på en annan-

  149. -har den fått se att det var roligt.
    "Det vill jag göra igen.

  150. Då börjar den bli målinriktad-

  151. -men den måste fortfarande utforska.

  152. Den kanske tar en tredje kub, och ser
    att det var roligare än att ha två.

  153. Sen kan den prova att plocka ner den
    och upptäcka att det inte var roligt-

  154. -så även om den kommer nånstans,
    och ser att det blir roligare-

  155. -är det en ganska ineffektiv metod.

  156. Den sista förmågan vi lägger på
    är föreställningsförmågan-

  157. -där roboten, genom att observera
    sig själv, lär sig vad som kan hända.

  158. Den skulle kunna titta på två kuber-

  159. -fixera blicken på en kub och tänka
    "Vad kan jag göra med den?".

  160. Då letar den i sina erfarenheter
    och vet att den går att lyfta upp-

  161. -och sätta ner på samma ställe.

  162. Den kan titta på tornet, och tänka
    "Vad händer om man sätter den där?".

  163. "Då blir tornet högre,
    och det var roligt."

  164. Sen kan den göra det, när den
    har utvärderat olika möjligheter.

  165. Det är en simulering av världen, men
    bara av det som inte är framför mig.

  166. Det är inte så att hela världen
    plockas in i roboten-

  167. -utan den tittar här och tänker:
    "Vad kan jag göra med det här?"

  168. "Kan jag göra nåt kul?"
    Roboten har inte så höga krav.

  169. Den utvärderar möjligheterna
    och simulerar inte högen med klossar-

  170. -men den simulerar
    handlingen att flytta klossen dit-

  171. -innan den kan göra det på riktigt.

  172. Sen kommer roboten direkt att försöka
    bygga det högsta tornet den kan.

  173. Jag ska visa en kort film-

  174. -som visar de olika stegen.

  175. De far förbi snabbt, och det är gjort
    i projektet Goal-Leaders.

  176. Uppmärksamheten flyttas.

  177. Siffrorna är belöningar.

  178. Till slut använder den simuleringen
    och plockar ner den ena högen-

  179. -för att bygga en ny.

  180. Det tog några dagar för den
    att komma fram till-

  181. -men inom domänen att bygga klossar
    kan den föreställa sig olika saker.

  182. Jag ska ta upp en annan sak som man
    förhoppningsvis lär sig i förskolan:

  183. Social utveckling med hjälp av lekar.

  184. Det står inte mycket
    om det i läroplanen-

  185. -men vi har tittat på det, och
    robotar har bl.a. lekt kurragömma.

  186. Det innebär spännande problem: Man
    måste koordinera med andra robotar-

  187. -för man ska gömma sig och sen vänta,
    eller så ska man räkna och sen leta.

  188. En massa olika lekar
    har de komponenterna.

  189. Man ska gömma sig, leta, springa
    och kasta nåt-

  190. -och det kan kombineras till lekar,
    och nästan alla de lekarna har namn.

  191. Det här körde vi för nåt år sen.
    Birger Johansson hade de robotarna.

  192. Den ska gå och räkna,
    och de ska gömma sig.

  193. De försöker räkna ut var de ska stå.

  194. De försöker gömma sig,
    men det går sådär.

  195. Nu kommer den och ska leta upp dem.
    Den till vänster går fram lite.

  196. Det här är från robotens perspektiv,
    den som ställer sig och räknar.

  197. Den räknar inte så länge.

  198. Nu börjar den leta.

  199. Nu kan den inte hålla sig,
    utan går fram och kikar.

  200. Nu är den så nära,
    så nu springer den i väg i stället.

  201. Det var lite saker man skulle kunna
    lära sig i förskolan-

  202. -och det var olika robotar-

  203. -men vi vill göra alla sakerna
    i samma robot-

  204. -så vi har börjat bygga på den här,
    som ni kan få träffa efteråt.

  205. Vi ska få den
    att göra alla de här sakerna-

  206. -och mycket annat. Eventuellt får vi
    skicka den till förskolan om tio år.

  207. Tack.

  208. Jag började undra när du kommer
    till föreställningsförmågan-

  209. -och den börjar simulera-

  210. -hur undviker du då att roboten
    börjar älta?

  211. Det är egenskapen
    att den inte kan göra vad som helst-

  212. -utan bara nåt med det som är framför
    den. Den reagerar på det den ser-

  213. -och simulerar i det den ser.

  214. Om den hade plockat in hela världen-

  215. -hade den kunnat göra
    en massa kombinationer-

  216. -men här är det begränsat av världen.
    Men har man byggt ett roligt torn-

  217. -så blir det inte mer.
    Där vill vi gå ett steg längre-

  218. -så att roboten inser att den kan det
    och försöker göra nåt svårare.

  219. Tack för föreläsningen.

  220. Jag har hört det här innan-

  221. -hur kommer roboten på
    att det är roligt att bygga torn?

  222. Har ni skrivit i koden
    att tre klossar är kul...

  223. -...eller är det fiffigare?
    -Det är precis så enkelt.

  224. Det finns en del av styrsystemet
    för roboten som värderar det den ser-

  225. -som att ett högt torn är roligt-

  226. -eller att ett torn
    som liknar ett annat är roligt.

  227. Det vill vi gå vidare med
    och ändra på.

  228. Det finns idéer om att det som är kul
    inte är det som vi har bestämt-

  229. -utan det som är mer komplext
    än det den har byggt tidigare.

  230. Vi vill byta ut värderingsfunktionen-

  231. -mot nåt som flyttar sig
    beroende på vad den gjort.

  232. Vi har idéer om hur det kan gå till.

  233. Tack så mycket!

  234. Textning: Sofie B. Granqvist
    www.broadcasttext.com

Hjälp

Stäng

Skapa klipp

Klippets starttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.

Klippets sluttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.Sluttiden behöver vara efter starttiden.

Ska robotar gå i förskola?

Produktionsår:
Längd:
Tillgängligt till:

Det som dagens robotkonstruktörer försöker få sina robotar att lära sig påminner om förskolans mål för våra barn. Det konstaterar Christian Balkenius, professor i kognitionsvetenskap Han berättar hur långt man har kommit med att få robotar att skaffa sig en uppfattning om rum, form, läge och riktning liksom hur man försöker få robotar att själva bygga och konstruera någonting. Inspelat 24 september 2013. Arrangör: Lunds universitet.

Ämnen:
Teknik > Maskinteknik
Ämnesord:
Maskinteknik, Robotar, Teknik
Utbildningsnivå:
Högskola

Alla program i UR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund

Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund

Hur du lär din dator matematik

Genom att själva bli matematiklärare åt digitala figurer i datorspel kan elever gynna sitt eget lärande. Agneta Gulz, professor i kognitionsvetenskap, berättar om datorprogram där elever först lär sig saker själva och sedan får i uppgift att lära ut det de lärt sig till en figur i spelet som i sin tur ska klara någon typ av prov. Inspelat 24 september 2013. Arrangör: Lunds universitet.

Produktionsår:
2014
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund

Hur man umgås med korpar och schimpanser

Under 300 miljoner år har kråkfåglar och primater utvecklats åt olika håll. Ändå delar de många avancerade kognitiva färdigheter, som att leka, använda verktyg och förstå kausala samband. Hur detta kan vara möjligt är en grundläggande fråga som den kognitiva zoologen Mathias Osvath studerar. Inspelat 24 september 2013. Arrangör: Lunds universitet.

Produktionsår:
2014
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund

Hur fattar man vardagsbeslut?

Vilka överväganden och mekanismer ligger bakom beslut vi fattar i vår vardag? Och hur borde vi göra? Dessa frågor försöker Annika Wallin, forskare i kognitionsvetenskap, besvara. Hon har studerat beslut på plats i en vanlig mataffär. Inspelat 24 september 2013. Arrangör: Lunds universitet.

Produktionsår:
2014
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund

Språk och bild i samspel

Genom att koppla text och bild till varandra, och genom att använda visuella metoder för att styra läsares uppmärksamhet, kan man öka förståelsen för texters innehåll. Det berättar Jana Holsanova, forskare i kognitionsvetenskap. Inspelat 24 september 2013. Arrangör: Lunds universitet.

Produktionsår:
2014
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund

Beslutsblindhet och självkunskap

Vet vi egentligen vad vi gör, när vi gör medvetna val? Lars Hall och Petter Johansson forskar i kognitionsvetenskap, och deras resultat tyder på raka motsatsen. Här berättar de om fenomenet beslutsblindhet. Inspelat 24 september 2013. Arrangör: Lunds universitet.

Produktionsår:
2014
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Kognitionsforskning i Lund

Ska robotar gå i förskola?

Det som dagens robotkonstruktörer försöker få sina robotar att lära sig påminner om förskolans mål för våra barn. Det konstaterar Christian Balkenius, professor i kognitionsvetenskap. Han berättar hur långt man har kommit med att få robotar att skaffa sig en uppfattning om rum, form, läge och riktning. Inspelat 24 september 2013. Arrangör: Lunds universitet.

Produktionsår:
2014
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Visa fler

Mer högskola & teknik

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
TittaUR Samtiden - Gruvor i fokus

Gruvdammar

Eva-Lotta Thunqvist, lektor på Kungliga Tekniska Högskolan, berättar om hur gruvdammar byggs och vilket läge som är bäst. Inspelat i Gränna 28 februari. Arrangörer: Aktion Rädda Vättern (ARV) med flera.

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
LyssnaBildningsbyrån - Kina

Peking på hjul

I det en gång så cykeltäta Peking trängs idag lika många bilar som finns i hela Sverige. Ibland är luftföroreningarna så svåra att flyg får ställas in och motorvägar stängas av. Men nu satsar Peking på att begränsa biltrafiken och bygga ut kollektivtrafiken.

Fråga oss