An AI formalization of Betty the Crow's sequential geometric tool use

Abstract

Betty The Crow was a new caledonian crow that, in the lab of Alex Kacelnik, demonstrated surprising skill in sequentially using tools to reach for other tools to reach for a reward. The goal of this work is to find an AI formalization of such behaviour that combines reasoning over a sequence of first-order logic decision variables as well as over the geometric path to execute the reaching and tool use motions. For that, we first consider the general area of Task And Motion Planning problems; we use an approach of decomposing the problem into smaller ones solvable by (existing, blackbox) modules; we test a simple implementation of the resulting method on some small problem instances.

Betty die Krähe war eine Neukaledonienkrähe, die in Versuchen Alex Kacelniks erstaunliche Fähigkeiten zeigte, sequenziell Werkzeuge zu benutzen, um an andere Werkzeuge heranzukommen, um eine Belohnung zu erreichen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine KI Formalisierung solchen Verhaltens zu finden, die Überlegungen über eine Sequenz von prädikatenlogischen Entscheidungsvariablen sowie über den geometrischen Pfad um die Greifund Werkzeugnutzungsbewegungen auszuführen kombiniert. Dazu betrachten wir zunächst das allgemeine Gebiet von Task And Motion Planning Problemen; wir benutzen einen Ansatz, das Problem in kleinere, von (existierenden, Blackbox) Modulen lösbare, zu zerlegen; und wir testen eine einfache Implementierung des resultierenden Verfahrens an einigen kleinen Probleminstanzen.