211service.com
Programvara gör robotinlärning som en barnlek
Precis som ett litet barn snabbt kommer att lära sig att känna igen en välsmakande goding eller undvika att greppa ett taggigt föremål, kommer mjukvara som släpps idag att göra det lättare att lära robotar att lära sig hur man beter sig genom erfarenhet snarare än mödosam omprogrammering.
Programvaran, kallad BrainOS, har utvecklats av Brain Corporation , ett företag baserat i San Diego som stöds av den mobila chiptillverkaren Qualcomm .
Sådan programvara kan i slutändan göra robotar enklare att använda. Istället för att skriva ny kod eller komma åt ett grafiskt användargränssnitt kan en användare med BrainOS träna en robot att utföra en enkel uppgift, som att flytta mot ett visst objekt, genom att först guida den genom processen manuellt.
Det är särskilt svårt för robotar att prestera tillförlitligt i komplexa, föränderliga miljöer, varför lärande är ett lovande tillvägagångssätt. Vissa kommersiella robotar är faktiskt redan kapabla till enkla inlärningsprestationer. Men BrainOS innehåller en rad tekniker för inlärning, vilket gör det enkelt för robotingenjörer att utnyttja programbibliotek för inlärningsuppgifter som objektigenkänning, navigering och manipulation.
Brain Corporation demonstrerade mjukvaran vid ett robotevenemang i Boston förra året, med en liten röd prototyprobot som liknar en Segway med två kameror för ögonen. Det var möjligt att visa roboten ett objekt och sedan låta den följa objektet runt.
Inlärningsmöjligheterna som används av BrainOS involverar att mata in information till ett simulerat nätverk av virtuella neuroner och synapser, och sedan ge positiv eller negativ feedback, en process som kallas övervakad inlärning. Detta tillvägagångssätt har visat sig särskilt effektivt de senaste åren.
Todd Hylton, executive vice president för Brain Corporation, sa i ett uttalande att maskininlärningsmjukvara mestadels riktar sig till akademiska forskare snarare än ingenjörer inom industrin. BrainOS hjälper till att lösa det problemet genom att tillhandahålla ett centralt teknologisk ramverk som är tillgängligt för dem som vill prototyper, kommersialisera och tjäna pengar på robotapplikationer, sa Hylton.
Ashutosh Saxena , chef för ett projekt som heter RoboBrain vid Cornell University och Stanford, som involverar tillämpning av maskininlärningsmetoder på robotar, säger att BrainOS kan tilltala dem som vill kommersialisera nya typer av robotar. Det finns ett behov av en lättanvänd produkt som kombinerar kompetens på högre nivå som vision och rörelseplanering, säger han.
Brain Corporation släpper också en version av sin mjukvara med ett chip utvecklat av Qualcomm som heter bStem (förkortning för hjärnstam). Detta chip är också designat för att efterlikna hur hjärnan fungerar, lagra och bearbeta data parallellt snarare än i serie. Sådana neuromorfa chips kan användas för att köra simulerade neurala nätverk mycket effektivt, och Qualcomm är ett av flera företag som hoppas kunna kommersialisera tekniken (se 10 Breakthrough Technologies: Neuromorphic Chips ).
Robotteknologin går snabbt framåt, delvis tack vare framsteg inom hårdvara inklusive datorchips, sensorer och ställdon. Men mjukvara driver också framsteg. Till exempel öppen källkod Robot operativsystem gör det lättare för ingenjörer att lägga till nya funktioner till en robot utan att behöva bygga grundläggande funktionalitet från grunden.
Avancerad maskininlärningsprogramvara som BrainOS kunde se andra, mer avancerade funktioner som delas mellan robotar, med robotar som lär sig av varandras erfarenheter.