Gli scienziati dell'informazione presso il Laboratorio di ricerca dell'esercito degli Stati Uniti e l'Università del Michigan hanno preso in prestito dal popolare gioco "20 domande, " per fare un passo importante nell'aiutare i robot a mantenere una conversazione continua e mirata con gli umani. Hanno sviluppato una strategia ottimale per porre una serie di domande sì/no che ottengono rapidamente la risposta migliore.

Nel gioco, un giocatore desidera stimare un valore sconosciuto su una scala mobile ponendo una serie di domande la cui risposta è binaria (sì o no). In questo modo, gli scienziati dicono, i risultati della loro ricerca potrebbero portare a nuove tecniche per le macchine per porre domande ad altre macchine, o per le macchine e gli esseri umani per interrogarsi a vicenda.

Lo scienziato senior dell'ARL, il dott. Brian Sadler, ha collaborato con i ricercatori dell'Università del Michigan Hye Won Chung, Lizhong Zheng, e il professor Alfred O. Hero per condurre lo studio, che appare nel numero di febbraio 2018 del Transazioni IEEE sulla teoria dell'informazione .

Il lavoro fa parte di uno studio più ampio per sviluppare metodi per l'interazione tra macchine e esseri umani.

"È risaputo che i sistemi di intelligenza artificiale, come quelli che si trovano oggigiorno su ogni smartphone, può rispondere almeno ad alcune domande, " Ha detto Sadler. "Possono anche vincere una partita come Jeopardy, concentrandosi su una sola domanda alla volta. Un vero, conversazione mirata, soprattutto in ambienti militari complicati, è diverso. Richiede al sistema di intelligenza artificiale di comprendere un'intera sequenza di domande e risposte, e gestire ogni domanda o risposta tenendo conto di ciò che è stato chiesto o risposto in precedenza. Tali algoritmi informatici non esistono ancora, e la teoria scientifica per costruire tali algoritmi non è ancora stata sviluppata."

Sadler ha affermato che è una sfida significativa trovare il modo per una macchina di interrogare un essere umano che sfrutti in modo efficiente l'esperienza umana.

"Gli esseri umani sono particolarmente bravi a rispondere con precisione alle domande sì/no, " ha detto. Ha spiegato che è importante ridurre al minimo il numero di query, massimizzando il valore di ciascuno, in modo da non sprecare il tempo dell'essere umano o mettere in pericolo un soldato che ha compiti da svolgere in un ambiente pericoloso.

Il gioco delle 20 domande è un classico passatempo, dove i giocatori possono fare solo domande la cui risposta è sì o no, durante il tentativo di identificare un oggetto. La sequenza di domande è progettata in modo che il giocatore possa trovare rapidamente la risposta:"È più grande di un portapane, " "è vivo, " e così via; tuttavia, nel problema dell'esercito, è possibile che la domanda possa essere risolta per errore.

"A differenza dell'attuale gioco delle 20 domande, ammettiamo la possibilità che una domanda possa essere risolta per errore, " ha detto. "Lo chiamiamo il rumoroso gioco delle 20 domande".

I ricercatori dell'ARL e dell'Università del Michigan hanno sviluppato un metodo per formulare automaticamente una sequenza di domande per restringere l'errore e fornire una risposta alla domanda, "Qual è il valore di x". I ricercatori hanno dimostrato che la loro interrogazione otterrà l'errore quadratico medio minimo tra la loro ipotesi migliore e il valore vero sconosciuto di x.

Andando avanti, nell'ambito della ricerca sull'intelligenza artificiale e sul lavoro di squadra uomo-macchina, ARL applicherà metodi come il paradigma delle 20 domande al teaming soldato-robot.