Monde des blocs
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Le monde des blocs est un domaine de planification en intelligence artificielle. Il se compose d'un ensemble de blocs de formes, de couleurs et d'identifications variées disposés sur une table. Le but est de construire une ou plusieurs piles verticales de blocs. On ne peut déplacer qu'un seul bloc à la fois : soit sur la table, soit sur un autre bloc. Par conséquent, on ne peut déplacer tout bloc qui se situerait sous un autre bloc. De plus, certains types de blocs ne peuvent pas être empilés les uns sur les autres. [1]
La simplicité de ce monde ludique se prête bien aux approches classiques de l'intelligence artificielle symbolique, dans lesquelles l'environnement est modélisé comme un ensemble de symboles abstraits sur lesquels on peut raisonner.
Motivation
L'intelligence artificielle peut être étudiée sur le plan théorique et par des applications pratiques. Le problème de la plupart des applications pratiques réside dans le fait que les ingénieurs ne savent pas programmer un système d'IA. Plutôt que de rejeter le défi, l'idée est d'inventer un domaine facile à résoudre, appelé problème jouet . Les problèmes jouets ont été créés dans le but de programmer une IA capable de les résoudre. Le monde des blocs est un exemple de problème jouet. Son principal avantage par rapport aux applications d'IA plus réalistes est la disponibilité de nombreux algorithmes et logiciels capables de gérer la situation [2]. Cela permet de comparer différentes théories.
Dans sa forme la plus simple, le problème du monde de blocs consiste à manipuler des cubes noirs de même taille. Un bras robotisé doit les saisir et les placer[3]. Des variantes plus complexes de ce problème impliquent des cubes de tailles, de formes et de couleurs différentes[4]. D'un point de vue algorithmique, le problème du monde de blocs est un problème de recherche et de planification NP-difficile. L'objectif est de faire passer le système d'un état initial à un état final.
Les problèmes de planification et d'ordonnancement automatisés sont généralement décrits à l'aide de la notation PDDL (Planning Domain Definition Language), un langage de planification en intelligence artificielle pour les tâches de manipulation symbolique. Tout élément formulé en PDDL est appelé un domaine. Ainsi, la tâche d'empiler des blocs constitue un domaine du monde des blocs [5], contrairement à d'autres problèmes de planification tels que le domaine du robot docker et le problème du singe et de la banane.
Thèses/projets qui prennent place dans le monde des blocs
- SHRDLU de Terry Winograd
- Démonstration de Patrick Winston sur l'apprentissage des descriptions structurelles à partir d'exemples et de copies
- L'anomalie de Sussman de Gerald Jay Sussman
- Problème de décision (Gupta et Nau, 1992) : Étant donné un monde de blocs initial, un monde de blocs final et un entier L > 0, existe-t-il un moyen de déplacer les blocs pour passer de la position initiale à la position finale en L étapes ou moins ? Ce problème de décision est NP-difficile[6].
Voir aussi
- Problème de jouet
