Naukowcy z Politechniki Wiedeńskiej (TU Wien) opracowali metodę samokształceniarobotktóry jest w stanie naśladować człowieka w prostych zadaniach, takich jak czyszczenie umywalki.
To pozornie proste zadanie stanowi dla robota ogromne wyzwanie. Tradycyjne programowanie robotów wymaga precyzyjnego modelowania matematycznego złożonych krzywizn umywalki, co jest zadaniem czasochłonnym i złożonym. Zamiast tego zespół uprościł proces, łącząc demonstrację ludzi i dane dotykowe, aby wytrenować robota w zakresie naśladowania ludzkich ruchów.
To podejście do uczenia się ma zastosowanie nie tylko w przypadku sprzątania w gospodarstwie domowym, ale może również mieć takie zastosowaniestosowanydo szerokiego zakresu zadań w produkcji przemysłowej, takich jak polerowanie, malowanie, szlifowanie i klejenie.
„Uchwycenie geometrii umywalki za pomocą kamery jest stosunkowo proste” – mówi profesor Andreas Kugi z Instytutu Automatyki i Sterowania na Uniwersytecie Technicznym w Wiedniu, „ale najważniejsze jest nauczenie robota, jak wybrać odpowiedni ruch dla różnych powierzchnie - jak szybko powinien się poruszać? Jaki jest właściwy kąt? Jaka jest właściwa siła?
IT House zauważa, że ten rodzaj uczenia się jest podobny do tego, w jaki sposób ludzie uczą się nowych umiejętności, szczególnie tych, które wymagają pracy praktycznej.
„W warsztacie mistrz poinstruował ucznia, aby powiedział: «Musisz trochę mocniej nacisnąć tę wąską krawędź»” – powiedział Christian Hartl-Nesic:robotyka przemysłowalider grupy w drużynie Andreasa Kugi. „Chcieliśmy znaleźć sposób, w jaki robot mógłby uczyć się w podobny sposób”.
W tym celu zespół opracował specjalne narzędzie czyszczące – gąbkę impregnowaną czujnikiem. Ludzki „nauczyciel” używa gąbki do wielokrotnego czyszczenia przedniej krawędzi zlewu za pomocą czujników siły i znaczników śledzących.
„W ciągu zaledwie kilku demonstracji wygenerowaliśmy wiele danych, a następnie przetworzyliśmy je, aby pomóc robotowi zrozumieć, jak prawidłowo sprzątać” – wyjaśnia Christian Hartl-Nesic.
Następnie zespół badawczy zastosował innowacyjną strategię przetwarzania danych, aby umożliwić robotowi skuteczne czyszczenie całego zlewu lub innego przedmiotu o złożonej powierzchni, nawet jeśli pokazano mu tylko, jak wyczyścić jedną krawędź zlewu.
Christoph Unger, doktorant w grupie Robotyki Przemysłowej, wyjaśnia: „Robot nauczył się dostosowywać sposób, w jaki trzyma gąbkę, do kształtu powierzchni, a także przykładać różne siły w ciasno zakrzywionych obszarach i na płaskich powierzchniach”.
W przyszłości roboty będzie można montować na platformach mobilnych, dzięki czemu staną się potężnymi pomocnikami w każdym środowisku warsztatowym. I podobnie jak ludzie, roboty te mogą przekazywać swoje doświadczenie innym robotom.