Czucie głębokie wspomaga roboty

Para robotyków z Uniwersytetu Technicznego w Monachium odkryła, że możliwe jest zapewnienie robotom pewnego stopnia propriocepcji za pomocą technik uczenia maszynowego. W ramach badania opublikowego w czasopiśmie Science Robotics Fernando Díaz Ledezma i Sami Haddadin opracowali nowe podejście do uczenia maszynowego, które pozwala robotowi poznać specyfikę swojej morfologii.

Zapewnienie robotom możliwości poruszania się w świecie rzeczywistym wiąże się z wyposażeniem ich w kamery czy czujniki ciśnienia. Dane z takich urządzeń są następnie przetwarzane i wykorzystywane do sterowania ruchem w celu wykonywania odpowiednich czynności. Różni się to znacznie od sposobu, w jaki zwierzęta, w tym ludzie, wykonują swoją codzienną pracę.

W przypadku zwierząt mózg jest świadomy stanu swojego ciała. Posiada informacje, gdzie znajdują się ręce i nogi, jak działają i jak można ich używać do poruszania się lub interakcji z otoczeniem. Taka świadomość zajmowanego w przestrzeni miejsca nazywana jest propriocepcją. W ramach nowego przedsięwzięcia naukowcy nadali podobne zdolności robotom, korzystając z technik uczenia maszynowego.

Ideą ich systemu jest wyposażenie robota w czujniki, które przekazują informację zwrotną na temat poszczególnych części robota. Wiedzą, na przykład gdzie znajduje się staw kolanowy, w którą stronę się zgina i jaki jest stopień jego zgięcia w danym momencie. Naukowcy odkryli, że nakładanie się zakresów pomiarowych czujników i danych wysyłanych do centralnego procesora pozwala na zwiększenie ogólnego stopnia świadomości stanu ciała robota.

Badacze odkryli również, że maszyna może w pewnym stopniu nauczyć się rozumieć swoje ciało bez posiadania wcześniej wyuczonych danych. Metodą na to jest uruchamianie w sposób losowy silników sterujących poszczególnymi przegubami. Pozwala to robotowi zbudować bazę informacji, którą jest w stanie później wykorzystać do poznania zakresów ich działania.

(rr)