|
Voor studenten die graag ervaring willen opdoen in
het
wetenschappelijk onderzoek, en specifiek in het artificiële
intelligentie onderzoek,
worden hieronder enkele stage- en thesisvoorstellen geformuleerd.
Concreet
houdt een stage op het AI-lab
in dat je tijdens de eerste helft van het academiejaar enkele weken
doorbrengt op het lab. Voor wie dat wenst, kan de stage al beginnen vanaf
augustus. Tijdens de
stageweken werk je niet enkel aan je stageproject, maar neem je ook deel
aan
alle activiteiten van lab. Dit gaat van lezingen bijwonen,
actief deelnemen aan discussiemomenten, tot het meehelpen met dagelijks
beheer van een onderzoekslaboratorium. Na je stage bestaat de
mogelijkheid om
je stageproject te laten overgaan in je een
thesisonderzoek.
Natuurlijk
bestaat steeds de mogelijkheid om, in overleg met de onderzoekers op het
lab,
zelf een stage- en thesisproject uit te werken. We helpen je hierbij
graag. Je
kunt hiervoor contact opnemen met Tony
Belpaeme.
Meer
informatie over de formaliteiten van stages vind je op
http://wise.vub.ac.be/Courses/StageAndThesis.htm
|
Conceptformatie
op een autonome robot
 Beschrijving: al jaren bestuderen
we op het AI-lab
hoe talige interacties kunnen bijdragen tot het leren van concepten.
Bijvoorbeeld, het horen van het woord “muis” en het zien van het
voorwerp
computermuis in de nabijheid van een computer, leidt ertoe dat je na
een
tijdje de correcte associatie maakt tussen het woord en het concept
MUIS.
Op het AI-lab
gebruiken we het paradigma van het language games om woord-concept-associaties te
leren (zie cursus Artificiële Intelligentie 2). De stageopdracht
bestaat
uit het implementeren van deze leermethode op een robot. Concreet
wordt een
ER1-robot gebruikt, die met een camera en infraroodsensoren de omgeving
waarneemt. De talige interactie
gebeurt via een microfoon en spraakherkenning op de robot. De
bedoeling is
om de robot concepten te leren voor verschillende ruimtes (keuken,
bibliotheek, kantoor) en voorwerpen (stoel, boek, …). Er zijn
verschillende
uitdagingen, o.a. het verwerken van camerabeelden, het herkennen van
woorden, en het schrijven van een aangepaste language game voor de
robot.
Vaardigheden: C of C++ programmeren, cursussen
AI1 en
AI2 gevolgd hebben. Kennis van of interesse in beeldverwerking en
robots is
aanbevolen.
Contactpersoon: Tony
Belpaeme
(tony@arti.vub.ac.be)
|
|
Cognitieve robot: tracking of humans and reading
communicative
intent
De klassieke robotica staat erg ver met het
bouwen
van robots, een mooie illustratie hiervan zijn de ontwikkelingen op het
vlak van humanoïde
robots. Het bouwen van een echt intelligente robot, een cognitieve robot, staat echter
nog
steeds in de kinderschoenen. Eén van de essentiële vaardigheden
waarover zo
een cognitieve of sociale robot moet beschikken, is het detecteren van
mensen en het bepalen of deze mensen met de robot willen communiceren
of
niet. Dit laatste kan gebeuren door te letten op lichaamstaal, waarvan
de kijkrichting
veel informatie verschaft. Om dit te onderzoeken op een robot
gebruiken we
een robothoofd dat bestaat uit een beweekbare nek (een pan-tilt
head) en
een
stereocamera. De stage en thesis bestaan uit het implementeren van een
stuk
software dat mensen detecteert en volgt. De software moet dus in staat
zijn
om een persoon of te detecteren, zijn positie weer te geven en de
camera zo
te richten dat de persoon centraal in beeld komt. Daarnaast moet de
software in staat zijn om de kijkrichting van de persoon af te leiden.
In
een later stadium wordt deze informatie gebruikt om “attentie” (naar
welk
voorwerp kijkt de persoon?) en “communicative intent” (wil de persoon
communiceren?) af lezen.
Vaardigheden: C++. Basisvaardigheden in
beeldverwerking.
Contactpersoon: Bart
De Vylder
(bartdv@arti.vub.ac.be)
|
|
Analyseren
van het Talking Heads
experiment
Een van de grotere en
belangrijkere
experimenten die de laatste jaren op het AI-lab
gedaan zijn, is het "Talking Heads"-experiment.
Dit experiment is een variant op het "Naming
Game"-experiment, waarin onderzocht wordt hoe de verspreiding van
woorden in een populatie in zijn werk gaat. De traditionele
experimenten
worden gedaan op relatief kleine schaal en in simulatie. In het
"Talking
Heads"-experiment gebeurde dit op
grote
schaal en in realistischere omstandigheden waarbij de communicatie op
allerlei vlakken onderhevig was aan ruis.
De resultaten van het "Talking
Heads"-experiment bestaat uit
verschillende grote databases, met daarin tienduizenden log-entries
van language games die gespeeld zijn door
agents
op allerlei verschillende locaties in de
wereld.
Doelstelling:In
deze data zit nog veel informatie verborgen die er nog niet uit
gedistilleerd is. De bedoeling van de stage is tweeërlei, met een
technisch
gedeelte en een creatief gedeelte. Enerzijds moet een systeem
ontwikkeld
worden om deze data efficient te kunnen
verwerken. Dit houdt in het ontwerpen van een (klein) framework
om de informatie zo polyvalent mogelijk toegankelijk te maken om onderzoeksmetrieken
toe te kunnen passen. Anderzijds moet nagedacht worden over mogelijke
manieren om de data te evalueren, en te achterhalen wat er juist
gebeurd is
tijdens de loop van het experiment. Dit houdt niet enkel
het
kijken naar communicatief succes en coherentie in (de maten die we
traditioneel gebruiken om Naming Game
experimenten
te evalueren), maar ook maten die gaan kijken hoe de taal
"geografisch" gespreid is (het ontdekken van dialecten), de
mate
waarin agents verschillende dialecten
"beheersen", enzovoort. Het gaat erom om zoveel
mogelijk manieren te vinden om het Talking
Heads experiment te karakteriseren. Hierbij is enkel je
eigen
creativiteit de limiet.
De gevonden maten kunnen in een
tweede fase ook toegepast worden op de simulatie-experimenten, om na te
gaan in hoeverre deze hetzelfde gedrag vertonen als het Talking
Heads experiment.
Omgeving: De TH data zitten in
een MySQL
databank. De simulatie-experimenten draaien onder LISP.
Vaardigheden:geen
specifieke voorkennis vereist.
Contactpersoon: Joris Van Looveren
(joris@arti.vub.ac.be)
|
|
Een
actieve
web presence
voor
een onderzoeksgroep
(stage en thesis voor een student uit het hoger
onderwijs korte of lange type)
Een sterke webaanwezigheid is cruciaal voor een
onderzoeksgroep of laboratorium. Op de website kunnen de onderzoeker
o.a.
hun publicaties plaatsen, hun wetenschappelijke resultaten kenbaar
maken,
nieuwtjes melden aan de academische wereld (zie bijvoorbeeld de
website van
het Artificial Intelligence Lab op http://arti.vub.ac.be
). Toch zijn de meeste websites van onderzoeksgroepen nog statisch en
slecht
gestructureerd. Vaak hebben de onderzoekers niet de tijd noch de
vaardigheden om een website goed op te zetten en te onderhouden.
Tijdens de
stage en thesis moet nagegaan worden welke wensen en eisen de
onderzoekers
en de bezoekers van de website hebben (bijvoorbeeld, beheer van de
website
via een web-interface),
en wordt deze eisen en wensen vertaald in een actieve website
(ontworpen in
php, asp, of
een
andere taal).
Vaardigheden: vertrouwd zijn met Linux besturingssystemen en
verschillende nieuwe webtechnologieën.
Contactpersoon: Tony
Belpaeme
(tony@arti.vub.ac.be)
|
|
Cognitieve testen en uitbreiden van software systeem voor
taalexperimenten
Op het AI-lab werd een software systeem ontwikkeld om taalexperimenten
te doen waar grammatica aan te pas komt. Hoewel het systeem reeds
redelijk uitgebreid is moet het enerzijds nog getest worden en
anderzijds op verschillende punten worden uitgebreid.
De stage/thesis zal eruit bestaan eerst
vertrouwd te worden met het
systeem. Vervolgens zullen enkele taalexperimenten moeten
geimplementeerd worden binnen het systeem. Afhankelijk van de uitkomst
van deze experimenten zal het systeem moeten worden aangepast of
uitgebreid. De uitbreidingen kunnen zich situeren binnen verschillende
onderwerpen, sommige meer gericht op taal, andere minder.
Voorkennis van Lisp en interesse in taal
zijn pluspunten.
Contactpersoon: Joachim De Beule (joachim@arti.vub.ac.be) |
Zelf-organisatie van communicatie
tussen
web-agents
Op het AI lab zijn de laatste jaren systemen ontwikkeld die autonome
'agents' toelaten om een communicatiesysteem met elkaar te
onderhandelen.
Deze technologie kan ook toegepast worden om in peer-to-peer netwerken
informatie uit te wisselen zonder dat op voorhand de ontologie of de
conventies voor communicatie zijn vastgelegd. Concreet zal een
experiment
gedaan worden op het domein van search engines, en dan voornamelijk
het
uitwisselen van URLs in een peer-to-peer netwerk. Elke agent beheert
de
bookmark folder van een menselijke gebruiker en gaat een dialoog aan
met een
andere agent om tot zinvolle uitwisseling van URLs te komen. Elke
agent
ontwikkelt zijn eigen ontologie en de agent community ontwikkelt
communicatieconventies die mede deze ontologieën coordineert.
Vaardigheden: Lisp en cursussen AI
gevolgd
hebben.
Contactpersoon:
Joachim De Beule (joachim@arti.vub.ac.be)
|
|
Herkennen van events met
camera's: visual event recognition
Het bouwen van een computerprogramma dat
in
staat is objecten en hun acties te herkennen is niet eenvoudig.
Onlangs
behaalde een Frans onderzoeker aan het Sony computer science lab,
Jean-Christophe Baillie, een doctoraat rond dit onderwerp. Graag
willen we
zijn systeem hier op het AI lab gebruiken voor ons onderzoek naar
cognitieve
robots; in het bijzonder willen we het systeem gaan integreren in onze
experimenten rond grammatica en imitatie. Een eerste opdracht is het
opzetten van een experimenteerplatform onder Linux, het platform
bestaat uit
een computer en één of meerdere camera's. Het bestaande systeem kan op
verschillende punten uitgebreid en aangepast worden. Zo kunnen we
verschillende soorten camera's te koppelen aan het systeem, zodat het
ondermeer ook op robots bruikbaar wordt. Daarnaast dient de
beeldverwerkingscomponent van het systeem uitgebreid te worden.
Objecten
worden namelijk op dit moment enkel herkend op basis van hun kleur.
Ook
beweging en eventueel textuur en diepte zouden moeten gebruikt worden.
Het
moet bovendien mogelijk gemaakt worden het systeem op een eenvoudige
manier
te koppelen aan andere ontwikkelde applicaties op het
AI-Lab.
Vaardigheden: C/C++ en het werken in
een
linuxomgeving
Contactpersoon: Bart Jansen (bartj@arti.vub.ac.be) |
|
