Szybkie korepetycje dla robota

Naukowcy z Instytutu Badawczego Toyoty w Massachusetts nauczyli robota, aby używał całego ciała do obsługi dużych obiektów w sposób podobny do tego, jak robią to ludzie.

Jako ludzie do podnoszenia i manipulowania przedmiotami wykorzystujemy różnorodne umiejętności - od drobnych, precyzyjnych ruchów dłoni po te angażujące duże mięśnie ramion, nóg i tułowia. Roboty mają trudności z obszernymi ruchami, takimi jak podnoszenie i trzymanie dużych pudeł, ponieważ wymagają one ciągłych, złożonych korekt, aby zapobiec ich upuszczeniu.

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Science Robotics zespół badawczy zademonstrował humanoidalnego robota Punyo, który był w stanie przenieść na swoje ramię duży dzban z wodą. Potrafił również podnosić i trzymać duże pudło. Aby kierować swoimi ruchami, wykorzystywał sprzężenie zwrotne z miękkich, wrażliwych na nacisk czujników skóry i przegubów.

Kluczem do sukcesu były jego podatność pasywna (zapewniona przez miękką konstrukcję) oraz elastyczność zaprogramowana w przegubach (podatność aktywna). W porównaniu ze sztywną wersją robota przeszkolony Punyo radził sobie znacznie lepiej.

- Wykorzystanie dowolnego rodzaju podatności jest korzystne, ponieważ pozwala na osiągnięcie średnio 206-procentowego wzrostu wskaźnika sukcesu operacyjnego w porównaniu z brakiem podatności - podali naukowcy.

Co więcej, robot wymagał minimalnej nauki. Badacze trenowali Punyo, stosując metodę zwaną uczeniem się przez wzmacnianie sterowanym przykładami. Pojedyncza demonstracja w symulacji wystarczyła, aby utrwalić strategie dla dedykowanych i wymagających bezpośredniego kontaktu ruchów.

Nowa technologia to ważny krok w kierunku stworzenia maszyn, które mogą być jeszcze bardziej pomocne w naszym codziennym życiu, a także w placówkach opieki zdrowotnej dla pacjentów z ograniczeniami ruchu.

(rr)