Ambiciózny robot sa učí čistiť umývadlo v kúpeľni sledovaním
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 11. 11. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Už teraz môžeme vidieť budúcnosť, v ktorej naši robotickí služobníci pomáhajú udržiavať náš svet o niečo čistejší. Teraz robotické rameno zvládlo prekvapivo zložitú úlohu čistenia umývadla a ukázalo svoju schopnosť učiť sa.
Čistenie umývadla nemusí znieť ako najpokročilejšia úloha, ale keď sa nad tým zamyslíte, je toho veľa. Musíte intuitívne vedieť, v akom uhle použiť špongiu, pochopiť, koľko sily použiť na rôzne časti umývadla v závislosti od nečistôt, a neustále upravovať svoje telo, keď sa pohybujete so špongiou po povrchu. Pre nás ľudí je to určite ľahké, ale ak ste programátor pracujúci s práve začínajúcim robotom, je toho veľa na kódovanie.
„Zachytenie geometrického tvaru umývadla pomocou kamier je pomerne jednoduché,“ hovorí Andreas Kugi z Inštitútu automatizácie a riadenia na Technickej univerzite vo Viedni v Rakúsku. „To však nie je ten zásadný krok. Je oveľa ťažšie naučiť robota: Aký typ pohybu je potrebný pre ktorú časť povrchu? Aký rýchly by mal byť pohyb? Aký je vhodný uhol? Aké je správne množstvo sily?"
Kugi a jeho tím pochopili, že naprogramovanie všetkých týchto údajových bodov a kombinácií by bola „herkulovská“ úloha, a preto sa rozhodli nechať svoju robotickú ruku, aby sa túto úlohu naučila tak, že bude pozorovať, ako to robí niekto iný.
Vyvinuli preto špeciálnu čistiacu špongiu vybavenú snímačmi sily a polohy a nechali osobu, aby s ňou opakovane vyčistila len predný okraj umývadla, ktoré bolo ostriekané zafarbeným gélom, ktorý imitoval nečistoty. Potom použili údaje zozbierané z týchto cvičení na trénovanie neurónovej siete, ktorá by mohla preložiť vstup do vopred určených pohybových vzorov. Tieto vzory odovzdali robotovi a nechali ho informovať o jeho pohyboch, keď sa pustí do úlohy. Ako sa dá vidieť vo videu na začiatku článku alebo priamo TU, tréning sa celkom vydaril.
Zatiaľ čo experiment bol zameraný na čistenie umývadla, výskumníci tvrdia, že demonštruje skutočnosť, že robotické ramená by mohli vykonávať celý rad úloh na rôznych povrchoch, vrátane brúsenia, lakovania alebo zvárania plechu. Ba čo viac, hovoria, že flotila robotov by sa mohla naučiť základné pohyby jeden od druhého prostredníctvom toho, čo je známe ako „spolčené učenie“ a potom by mohli tieto pohyby aplikovať na svoje individuálne, špecifikované úlohy.
„Predstavme si, že mnohé výrobne využívajú týchto samoučiacich sa robotov na brúsenie alebo natieranie povrchov,“ hovorí Kugi. „Potom by ste mohli nechať roboty, aby individuálne získavali skúsenosti s miestnymi údajmi. Napriek tomu by všetky roboty mohli medzi sebou zdieľať parametre, ktoré sa naučili.“
Dokument popisujúci prácu tímu je k dispozícii na stránkach Technickej univerzity vo Viedni. Nedávno bol predložený na konferenciu IROS 2024 a získal ocenenie „Best Application Paper Award“, čím sa odlišuje od viac ako 3 500 ďalších vedeckých článkov.
