Rękawica sensoryczna pomoże identyfikować obiekty

fot. pixabay

MIT opracowało nisko kosztową rękawicę sensoryczną zaprojektowaną po to, aby umożliwić sztucznej inteligencji identyfikację sposobu w jaki jak ludzie rozpoznają obiekty za pomocą dotyku. Scalable TActile Glove (STAG) wykorzystuje 550 maleńkich czujników ciśnienia do generowania wzorców wykorzystywanych do stworzenia ulepszonych manipulatorów i zautomatyzowanych protez.

Naukowcy uważają, że jeśli powstaną wystarczająco duże bazy danych, uczenie maszynowe może pozwolić na przeprowadzenie analizy i wydedukowanie nie tylko tego, jak ludzka ręka może rozpoznać jakiś przedmiot, ale również ile waży.

MIT gromadzi te dane za pomocą taniej rękawicy wyposażonej w 550 czujników ciśnienia. Rękawica jest podłączona do komputera, który gromadzi odczyty. Tam też pomiary ciśnienia są przekształcane w dotykową mapę wideo, a ta następnie przekazywana jest do konwolucyjnej sieci neuronowej, która klasyfikuje obrazy w celu znalezienia określonych wzorców i dopasowania ich do konkretnych przedmiotów.

Zespół zebrał 135 000 klatek wideo w pracy nad 26 obiektami, takimi jak puszki po napojach, nożyczki, piłki tenisowe, łyżki, długopisy oraz kubki. Następnie sieć neuronowa dopasowywała klatki do określonych uchwytów, dopóki nie zbudowano pełnego obrazu obiektu. Pozwoliło to określić w jaki sposób człowiek rozponawał obiekt, obracając go w dłoni.

System ten może obecnie nie tylko identyfikować obiekty z dokładnością do 76%, ale pomaga naukowcom także zrozumieć, jak dłoń je chwyta i manipuluje nimi. Aby oszacować masę z dokładnością do około 60 gramów, opracowano oddzielną bazę danych obejmującą 11 600 klatek, pokazującą przedmioty chwycone dwoma palcami tuż przed upuszczeniem. Mierząc ciśnienie we wszystkich czujnikach na dłoni, a następnie porównując te dane z zebranymi podczas upuszczania przedmiotu, można było określić ten parametr z zadowalającą dokładnością.

Kolejną zaletą systemu jest jego koszt i czułość. Konkurencyjne rękawice są bowiem wyposażone w 10 razy mniej czujników i kosztują kilkaset razy więcej.

(rr)