Robot itu belajar bermain Lego, mengawasi seseorang

David Vogt mengajarkan robot bagaimana membuat roket dari batu bata Lego (Sumber: Arizona State University / TU Freiburg)

David Vogt adalah profesor robotika di Universitas Pertambangan dan Teknologi Freiberg. Ia memiliki seorang putra yang suka bermain Lego, serta banyak detail konstruktor ini. Suatu ketika seorang ilmuwan datang dengan ide untuk menguji kemungkinan pelatihan robot untuk merakit berbagai model dari bagian Lego.

“Anak saya dan saya pikir akan menyenangkan untuk membuat robot yang bisa melakukan apa yang kita lakukan ketika kita bermain, ” kata Vogt. Seorang spesialis dengan sekelompok rekan memutuskan untuk membeli manipulator industri robot untuk laboratoriumnya. Setibanya di akademi, robot-robot itu dilengkapi dengan kamera Kinect.

Dengan menggunakan kamera ini, robot dapat menonton orang-orang yang, menggunakan tag untuk melacak pergerakan, membuat roket dari batu bata Lego. Orang-orang merakit roket dengan desain yang sama beberapa kali, dan robot secara bertahap menerima semakin banyak informasi tentang proses perakitan objek ini. Setelah beberapa waktu, ia dapat berinteraksi dengan pasangan manusia, membantu pasangannya menyusun model. Pada saat yang sama, robot tidak selalu menemukan rincian yang diperlukan di tempat itu dihitung, tetapi dia sudah tahu cara mencari mereka sendiri. Ini, menurut para ahli, hanyalah salah satu contoh robot pelatihan dengan menunjukkan bagaimana seseorang melakukan suatu proses.

Orang belajar dengan mengamati orang lain tanpa terlalu banyak kesulitan. Misalnya, anak-anak hanya menerima informasi tentang dunia dan tindakan orang lain. Tetapi pemrograman robot untuk melakukan tugas baru sangat sulit. Kami murni memahami bagaimana menyelesaikan satu atau tugas lain, tetapi intuisi tidak tersedia untuk robot - semua tindakan harus ditetapkan secara kaku menggunakan program.

Tapi sekarang, spesialis robotik sedang mencoba menguasai metode baru robot pelatihan - metode di mana sistem komputer memantau tindakan manusia dengan mengumpulkan data pengamatan dalam database. Beberapa ilmuwan mencoba mengendalikan tindakan robot menggunakan komputer atau telepon, sementara yang lain menyediakanlingkungan mereka sepenuhnya kebebasan bertindak, memungkinkan mereka untuk belajar dari kesalahan mereka sendiri. Selain itu, robot tidak hanya diajarkan cara mengumpulkan benda-benda dari Lego, misalnya, tahun lalu, para ilmuwan dari Universitas Maryland mulai mengajarkan sistem mereka untuk memasak, yang memungkinkannya melihat video memasak dari YouTube.

Google baru-baru ini memutuskan untuk melakukan eksperimen sendiri dengan robot belajar mandiri. Untuk ini, manipulator industri dibeli, yang terhubung ke satu database. Setiap aksi dari salah satu robot direkam, dan kemudian data ini diproses oleh jaringan saraf. Setelah analisis, robot menerima instruksi yang menggambarkan algoritma tindakan yang optimal. Pekerjaan yang coba dilatih oleh sistem adalah membuka pintu dengan pegangan.


Dalam salah satu percobaan, robot itu diperintahkan untuk mempelajari berbagai objek. Ini adalah botol air, alat tulis, buku. Sistem dengan cepat terbiasa dengan tugas dan mengirimkan informasi "kolega" tentang urutan tindakan yang diperlukan. Setelah itu, sistem diberi tugas baru - untuk memindahkan objek tertentu ke titik tertentu. Robot tidak menerima instruksi apa pun tentang karakteristik objek, dan objek itu terus berubah. Ternyata, robot dapat melakukan tugas-tugas tersebut dengan baik, menggunakan data yang dikumpulkan selama studi objek tersebut. Mesin-mesin berhasil menghitung konsekuensi dari memindahkan objek di permukaan ke titik yang diinginkan.

Adapun untuk membuka pintu, dalam salah satu kasus seseorang membantu robot. Mesin lain menerima data yang diperlukan untuk pelatihan dari robot yang berinteraksi dengan mitra manusia, dan kemudian menggunakan informasi ini untuk mengulangi tindakan "kolega". Ternyata, seiring waktu, sistem dilatih dengan cukup efektif oleh coba-coba. Setelah manipulator mulai membuka pintu dengan berbagai jenis pegangan tanpa masalah, kondisi tugas berubah. Misalnya, posisi pintu, sudut bukaannya, dll., Berubah. Dalam percobaan terakhir, ternyata robot dapat membuka pintu dan kunci tanpa bantuan manusia, yang belum mereka temui.

"Ketika kami melakukan tindakan tertentu, kami sering bertindak secara intuitif, mungkin kami dapat meneruskan intuisi ini kepada robot, yang, sebagai hasilnya, belajar dan bekerja lebih cepat," kata salah satu pengembang Google.


Salah satu masalah untuk jenis pelatihan robot ini adalah menerjemahkan informasi ke dalam bentuk yang dapat dimengerti oleh mesin. Kebanyakan robot tidak memiliki sensor yang memungkinkan mereka untuk memahami lingkungan dan fenomena yang terjadi di dalamnya seperti manusia. Oleh karena itu, informasi tersebut harus disesuaikan setiap kali untuk robot dan sistem kontrolnya. "Seorang guru robot yang baik memahami bahwa ia berhadapan dengan sebuah mesin yang memiliki cara berbeda dalam memahami realitas di sekitarnya," kata Aude Billard dari Lausanne Federal Polytechnic School (Swiss).


David Vogt dan timnya yakin bahwa manusia dapat melatih robot dengan menunjukkan tindakan mereka. Mungkin metode pelatihan ini dapat digunakan di perusahaan. Dengan demikian, sistem robot dapat dilatih dalam fungsi-fungsi baru tanpa menggunakan karya pemrogram. Maka seorang pekerja biasa akan dapat menunjukkan kepada robot apa yang perlu dilakukan, dan dia akan mulai melakukan pekerjaan baru untuk dirinya sendiri.

"Idealnya, manusia dan robot harus dapat melakukan tindakan yang tidak dapat mereka lakukan secara terpisah," kata Vogt. Hasilnya akan segera dipresentasikan oleh profesor dan rekan-rekannya di Konferensi Internasional Robot Humanoid di Cancun, Meksiko.

Source: https://habr.com/ru/post/id398751/