Структура когнитивной деятельности робота

Как следует из введения, мы различаем в деятельности робота, как и в деятельности человека, когнитивную и предметную составляющие, находящиеся в диалектическом единстве. Когнитивная составляющая носит преимущественно информационный характер. Ее целью является формирование базы знаний робота, как в результате диалога с оператором, так и путем собственной деятельности когнитивного характера во внешнем мире. Она включает в себя следующие составляющие:

• · собственно диалог с оператором, включая распознавание речи, синтаксический разбор и семантический анализ высказывания, что может интерпретироваться как понимание запроса оператора, а также синтез обращения к оператору
• · обработка информации с датчиков робота, имеющих различную модальность, и формирование обобщенного образа текущей ситуации
• · формирование модели внешнего мира, имеющей проблемно-ориентированный характер, т. е. достаточной для решения поставленных перед роботом задач
• · планирование действий, приводящих к выполнению задач поставленных оператором, — как предметных действий, так и когнитивных, направленных на получение необходимой информации об окружающем мире
• · обучение робота как «с учителем», так и путем автономного накопления и обработки знаний на основе приобретения «опыта»

Поскольку мы говорим о задаче управления, то характер сообщений оператора, как правило, является командой роботу на выполнение тех или иных действий. Возможную классификацию действий робота мы уже приводили в [1]. В наиболее простом и часто встречающемся случае существо команды заключается в изменении состояния внешнего мира, которое предполагается известным роботу на момент отдания команды. Структура такого сообщения, определяющая синтаксис высказывания, обычно может быть представлена в виде стандартного фрейма:

(,, ,).

Например, (,, ,).

Название операции инициализирует и структуру фрейма, соответствующего операции. Поэтому в базе знаний должен существовать словарь имен операций, а также словарь синонимов этих имен, имеющих общий смысл (поставить, положить, разместить, убрать и т. п.).

Цель синтаксического разбора состоит в придании сообщению стандартного вида, т. е. заполнения слотов фрейма команды, для чего может потребоваться проведение диалога. Команда оператора может содержать неопределенности различного типа. Во-первых, могут отсутствовать отдельные слоты, например (4) — как поставить? Или (3) — куда поставить? Поскольку минимальную структуру сообщения мы определили, то отсутствие заполненных слотов приводит к генерации соответствующих запросов оператору со стороны робота. Далее, неопределенность может присутствовать в описании объектов (размер стола, цвет короба: эти признаки могут вообще отсутствовать в сообщении и потребуют запроса). В команде могут присутствовать естественные пространственные отношения между объектом операции и окружающим миром («ближайший короб» «дальний стол»). Поэтому неопределенность цели может потребовать запроса, содержащего нечеткие пространственные отношения, например, «убрать на дальний стол, или на ближний?», «поставить подальше, или поближе?». Если же объекты операции заданы своими признаками, а не пространственным положением, то может быть сформулирован запрос: «где объект?».

Таким образом, цель диалога на этапе синтаксического разбора, как и его содержание, определяются необходимостью получения полного фрейма команды, структура которого известна.