«Эмоция — это математическая функция». Пермский профессор Олег Пенский – о воспитании роботов и формуле темперамента

Профессор, доктор технических наук Олег Пенский более десяти лет работает над необычной теорией – изучает эмоциональность и воспитание роботов. Он уверен: раз эмоция – это математическая функция, то поведение человека, его психические болезни можно выявить, математически рассчитав. 

В 2018 года ученый выпустил книгу «Математические модели роботов с неабсолютной памятью». Два года назад в Москве вышла еще одна его работа «Люди и роботы». За время работы в ПГНИУ профессор подготовил несколько кандидатов физико-математических наук.

Олег Пенский рассказал, как робот может имитировать эмоции, что такое формула воспитания и как его разработка применима на детских игрушках. 

«Эмоция — это математическая функция»

Математическими моделями роботов я начал заниматься в 2006 году. Однажды я ехал в трамвае и на ул. Белинского и мне в голову пришла формула их элементарного воспитания. Это было озарение. 

Я понял, что эмоция — это математическая функция с определенными свойствами. Она появляется как отклик на определенный сюжет и описывает подсознание робота. Мы оперируем этими функциями как в матанализе. Например, используя интеграл, мы описали воспитание роботов. Воспитание роботов — это не процесс, а конкретная численная величина. Элементарное воспитание накапливается и умножается на коэффициент памяти, который, например, может быть равен 0,7. 

Формула воспитания 

Если нейросети устроены как аналог мозга, то у нас совершенно другой подход. Мы моделируем характеристики бытовой психологии, например, темперамент. Нам удалось вывести его функцию. Конечно, я математик, а не психолог, но мы можем моделировать формулами бытовую психологию. 

В основе нашей теории лежит формула воспитания или математическая модель воспитания. Когда я только начал заниматься этим вопросом, то подвергся резкой критике со стороны пермских психологов. Тогда я работал в Пермском классическом университете, а мощная школа психологии в то время была у нас в педуниверситете. Психологи возмутились: как можно формулами описать такое гуманитарное направление как психология человека? Но наше исследование - междисциплинарное. 

«Робот не имеет эмоций, но может их имитировать»

Моя первая монография «Гипотезы алгоритмы математической теории исчисления эмоций» вышла в 2008 году. Казалось, что описать в виде формул и алгоритмов эмоции невозможно. Робот не имеет эмоций, но он может их имитировать. Исходя из этой имитации можно определять его воспитание, его темперамент и так далее.  Нам важно верифицировать предлагаемые формулы. Мы их проверяем на человеке. Если гипотеза адекватная, то да, наши математические модели описывают психологические процессы верно. 

То, чем мы занимаемся, и нейросети — это разное. Обучение нейросетей заключается в том, чтоб они давали правильный прогноз и правильный ответ. например обучили нейросети для решения задачи. Измените немного данные, и нейросеть уже не сможет решать, будет выдавать неправильные ответы. 

«Робот может самостоятельно принимать решения»

Сейчас существует очень много разработок, как робот может имитировать эмоции. Например, на определенный стимул и сюжет робот может улыбнуться или огорчиться. 

Робот — это устройство, способное самостоятельно принимать решения. У нас зачастую неправильно понимают понятие «робот», якобы, он принимает решения под управлением человека. Нет, он может принимать решения сам. Это не машина из «Терминатора, а некая программа, которая учится принимать решения. Роботом может быть и компьютер. 

Мы стараемся сделать так, чтобы у робота была не внешняя имитация эмоций, но, чтобы он принимал решения на основе восприятия того, что происходит вокруг него.  Сейчас все удивляются нейросетям – внешним проявлениям копии человека, а мы именно моделируем подсознание робота.

 

Как модель эмоциональных роботов применима на детских игрушках 

Лет 10 назад моими исследованиями заинтересовалась компания из Сингапура. Я предложил создать игрушку, которая бы реагировала на голос, когда ребенок капризничает. В машинку поставить двигатель, который бы реагировал на амплитуду голоса: чем она выше, тем быстрее у машинки вырабатываются “эмоции”, и она откатывается и отъезжает от ребенка. Потом успокаивается и обратно прикатывается к ребенку. Мне предложили: игрушка будет стоить 20 долларов, производство будет в Китае. Лабораторию планировалось создать в Перми. Но у нас не было тогда никого, кто бы мог со мной этим заниматься. В итоге подарил сингапурской компании идею, основанную на моих математической модели и алгоритмах.

Вычислить темперамент

Темперамент человека можно определить по голосу. Так, например, наша разработка будет эффективна при приеме на работу. Мы провели эксперимент: определили темперамент 72 человек на основе их силы голоса. В 87% мы определили темперамент правильно. 

Недавно мы выпустили монографию, посвященную математическим моделям роботов. Мы давно поняли, что наши разработки могут быть применимы в медицине, например, помогают выявлять психические отклонения. Когда, например, мы видим, что темперамент человека зашкаливает, что он больше единицы, то значит, что у человека возможно психическое отклонение. Но во всем мире запрещено напрямую использовать методы искусственного интеллекта при лечении людей, мы можем только их рекомендовать в помощь медикам.