Nhìn một cái ghế, ta không trải qua quá trình nhận diện đó là ghế rồi tra xem ghế dùng để làm gì. Cảm giác trực tiếp hơn nhiều: nó trông như thứ có thể ngồi lên. Khái niệm này có tên riêng và có hệ quả kỹ thuật đáng kể.
Khái niệm cốt lõi
Khả năng hành động là những gì môi trường cho phép một tác nhân cụ thể làm. Nó không phải thuộc tính của riêng vật, cũng không phải của riêng tác nhân, mà là quan hệ giữa hai bên.
Một bậc thềm cao ba mươi phân là thứ có thể bước lên với người lớn, là chướng ngại với trẻ nhỏ, và là thứ không liên quan với một con chim.
Cùng một vật, khả năng hành động khác nhau tuỳ ai đứng trước nó.
Điểm quan trọng về mặt lý thuyết: điều này đặt nhận thức vào quan hệ chứ không vào thuộc tính khách quan. Ta không nhận biết thế giới như một tập vật thể trung lập rồi mới tính xem làm gì được với chúng.
Vì sao nó gắn với hiện thân
Nếu nhận thức xoay quanh khả năng hành động, thì kích thước, hình dạng và năng lực của cơ thể trực tiếp quyết định nội dung của nhận thức.
Có các nghiên cứu cho thấy người ta ước lượng độ dốc và khoảng cách khác đi khi mệt hoặc khi mang vác nặng — tức là trạng thái cơ thể ảnh hưởng tới cả cảm nhận về môi trường, không chỉ tới quyết định hành động.
Với robot, hệ quả rất trực tiếp: bản đồ khả năng hành động của một robot phụ thuộc vào chính thân máy đó. Một khe hẹp là đường đi được với robot mảnh và là tường với robot rộng hơn.
Điều này nghe hiển nhiên nhưng ít hệ thống nhận biết được thiết kế theo hướng đó. Phần lớn vẫn nhận diện vật thể một cách trung lập rồi mới suy ra hành động ở tầng khác.
Áp dụng vào hệ nhận biết của robot
Cách tiếp cận truyền thống: nhận diện đây là cái cốc, tra xem cốc cầm ở đâu, tính toạ độ, rồi cầm.
Cách tiếp cận theo khả năng hành động: học trực tiếp từ ảnh những vùng có thể cầm được bằng chính tay kẹp này, không cần biết vật tên gì.
Ưu điểm rất thực tế.
- Xử lý được vật chưa từng thấy, vì không cần nhận diện loại.
- Gắn trực tiếp với thân máy, nên kết quả phù hợp với khả năng thật của tay kẹp.
- Bỏ được một tầng trung gian vốn là nơi lỗi tích luỹ.
Nhược điểm: khó tận dụng tri thức có sẵn về loại vật, và khó giải thích khi hệ thống chọn sai.
Trong thực tế, nhiều hệ thống kết hợp: dùng nhận diện loại để lấy tri thức chung, dùng dự đoán khả năng hành động để quyết định thao tác cụ thể.
Khả năng hành động trong thiết kế đồ vật
Khái niệm này cũng lan sang thiết kế, và ở đó nó rất dễ kiểm chứng.
Một cánh cửa có tay nắm gợi ý kéo. Một tấm phẳng gợi ý đẩy. Khi thiết kế đi ngược gợi ý — tấm phẳng nhưng phải kéo — người dùng làm sai, và họ làm sai một cách nhất quán.
Điều đáng chú ý: người ta không đọc biển chỉ dẫn. Hình dạng nói to hơn chữ.
Với robot, bài học tương ứng là ở chiều ngược lại: nếu thiết kế môi trường cho robot, hãy làm cho khả năng hành động rõ ràng về mặt hình học. Một tay cầm có hình dạng đặc trưng dễ nhận và dễ nắm hơn nhiều so với một bề mặt nhẵn — cho cả người lẫn máy.
Đây là một trong những cách rẻ nhất để tăng tỉ lệ thành công: sửa vật thay vì sửa thuật toán.
Giới hạn của khái niệm
Hai điểm cần nói rõ để tránh dùng quá đà.
Không phải mọi thứ đều là khả năng hành động trực tiếp. Nhiều thứ ta biết về vật đến từ kinh nghiệm và tri thức chứ không từ hình dạng: một cái nút có thể là công tắc đèn hay nút báo cháy, và hình dạng không nói được.
Phiên bản mạnh khó kiểm chứng. Quan điểm cho rằng nhận thức là trực tiếp và không cần biểu diễn nội tại nào là lập trường gây tranh cãi, và phần lớn công trình hiện nay không đi xa tới đó.
Cách dùng thực dụng: coi khả năng hành động là một cách biểu diễn hữu ích bên cạnh các cách khác, đặc biệt phù hợp cho các bài toán thao tác với vật đa dạng — chứ không phải một lý thuyết thay thế toàn bộ.
Câu hỏi thường gặp
Khả năng hành động là thuộc tính của vật hay của người?
Của quan hệ giữa hai bên. Cùng một bậc thềm là thứ bước lên được với người lớn và là chướng ngại với trẻ nhỏ. Đây chính là điểm khiến khái niệm này gắn chặt với luận điểm hiện thân.
Robot học khả năng cầm nắm mà không cần nhận diện vật được không?
Được, và đây là cách nhiều hệ thống gắp vật đa chủng loại đang dùng: học trực tiếp từ hình học quan sát được những vùng cầm được bằng chính tay kẹp đó, không cần biết vật tên gì.
Vì sao trạng thái cơ thể ảnh hưởng tới cảm nhận môi trường?
Vì nếu nhận thức xoay quanh việc làm được gì, thì khi năng lực thay đổi, cùng một môi trường cho khả năng hành động khác đi. Có các nghiên cứu cho thấy người mệt hoặc mang vác nặng ước lượng độ dốc khác với khi không.
Áp dụng vào thiết kế trạm robot thế nào?
Làm cho khả năng hành động rõ ràng về hình học: thêm tay cầm có hình dạng đặc trưng, tạo mặt định vị, vát mép ở nơi cần luồn vào. Sửa vật thường rẻ và hiệu quả hơn nhiều so với cải thiện thuật toán.
Đọc thêm trong Học từ tương tác và So sánh với AI ngôn ngữ.
