Forskere ved det tekniske universitetet i Wien (TU Wien) har utviklet en selvlæringrobotsom er i stand til å etterligne et menneske for enkle oppgaver, som å rengjøre en servant.
Denne tilsynelatende enkle oppgaven er en stor utfordring for roboten. Tradisjonell robotprogrammering krever presis matematisk modellering av de komplekse kurvene til servanten, en tidkrevende og kompleks oppgave. I stedet forenklet teamet prosessen ved å kombinere menneskelig demonstrasjon og haptiske data for å trene roboten til å etterligne menneskelige bevegelser.
Denne læringstilnærmingen er ikke bare anvendelig for husholdningsrengjøring, men kan også være detbrukttil et bredt spekter av oppgaver innen industriell produksjon, som polering, maling, sliping og liming.
«Å fange geometrien til en servant med et kamera er relativt enkelt,» sier professor Andreas Kugi ved Institutt for automatisering og kontroll ved det tekniske universitetet i Wien, «men nøkkelen er å lære roboten hvordan man velger riktig bevegelse for ulike overflater - hvor raskt skal det bevege seg? Hva er den rette vinkelen? Hva er riktig mengde kraft?
IT House bemerker at denne typen læring ligner på hvordan mennesker lærer nye ferdigheter, spesielt de som krever praktisk arbeid.
«På verkstedet ville en mester instruere en lærling til å si: «Du må trykke litt hardere på den smale kanten», sa Christian Hartl-Nesic,industriell robotikkgruppeleder på Andreas Kugis team. "Vi ønsket å finne en måte for roboten å lære på en lignende måte."
For å gjøre dette utviklet teamet et spesielt rengjøringsverktøy - en sensorimpregnert svamp. Den menneskelige 'læreren' bruker svampen til å rengjøre forkanten av vasken gjentatte ganger ved hjelp av kraftsensorer og sporingsmarkører.
"Vi genererte mye data på bare noen få demonstrasjoner og behandlet dem deretter for å hjelpe roboten å forstå den riktige måten å rengjøre på," forklarer Christian Hartl-Nesic.
Forskerteamet brukte deretter en innovativ databehandlingsstrategi for å gjøre roboten i stand til effektivt å rengjøre en hel vask eller et annet objekt med en kompleks overflate, selv om det bare hadde blitt vist hvordan man rengjør den ene kanten av vasken.
Christoph Unger, en doktorgradsstudent i Industrial Robotics-gruppen, forklarer: 'Roboten lærte å tilpasse måten den holder svampen på til overflatens form, i tillegg til å bruke forskjellige krefter i stramt buede områder og på flate overflater.'
I fremtiden kan robotene monteres på mobile plattformer, noe som gjør dem til kraftige assistenter i ethvert verkstedmiljø. Og akkurat som mennesker, kan disse robotene videreformidle sine erfaringer til andre roboter.