211service.com
Robot See, Robot Do: Hur robotar kan lära sig nya uppgifter genom att observera
Det kan ta veckor att programmera om en industrirobot för att utföra en komplicerad ny uppgift, vilket gör omverktyget för en modern tillverkningslinje smärtsamt dyrt och långsamt.
En robot blandar en cocktail efter att ha sett en person utföra uppgiften.
Processen skulle kunna påskyndas avsevärt om robotar kunde lära sig hur man gör ett nytt jobb genom att se andra göra det först. Det är tanken bakom ett projekt som pågår vid University of Maryland, där forskare lär robotar att vara uppmärksamma studenter.
Vi kallar det en 'robotutbildningsakademi', säger vi Yezhou Yang , en doktorand i Labb för autonomi, robotik och kognition vid University of Maryland. Vi ber en expert att visa roboten en uppgift och låta roboten räkna ut de flesta delar av sekvenser av saker den behöver göra, och sedan finjustera saker för att få det att fungera.
Vid en nyligen genomförd konferens i St Louis visade forskarna en robot för att tillverka cocktails som använder de metoder som de arbetar med. Roboten - en tvåarmad industrimaskin tillverkad av ett Boston-baserat företag som heter Tänk om Robotics , såg en person blanda en drink genom att hälla vätska från flera flaskor i en kanna och sedan kopiera dessa åtgärder, greppa flaskorna i rätt ordning innan han hällde rätt mängder i kannan. Yang utförde arbetet med Yiannis Aloimonos och Cornelia Fermuller , två professorer i datavetenskap vid University of Maryland.
Tillvägagångssättet innebär att ett datorsystem tränas för att associera specifika robotåtgärder med videofilmer som visar människor som utför olika uppgifter. En färsk artikel från gruppen visar till exempel att en robot kan lära sig att plocka upp olika föremål med två olika system genom att titta på tusentals instruktionsvideor på YouTube. Ett system lär sig känna igen olika föremål; en annan identifierar olika typer av grepp.
Att titta på tusentals YouTube-videor kan låta tidskrävande, men inlärningsmetoden är effektivare än att programmera en robot för att hantera otaliga olika föremål, och det kan göra det möjligt för en robot att hantera ett nytt objekt. Inlärningssystemen som användes för grepparbetet involverade avancerade artificiella neurala nätverk, som har sett snabba framsteg de senaste åren och som nu används inom många områden inom robotik.
Forskarna pratar med flera tillverkande företag, bland annat ett elektronikföretag och en biltillverkare, om att anpassa tekniken för användning i fabriker. Dessa företag vill hitta sätt att påskynda processen genom vilken ingenjörer programmerar om sina maskiner. På många företag tar det normalt en och en halv månad eller mer att programmera om en robot, säger Yang. Så vilka är de nuvarande AI-kapaciteterna vi kan använda för att förkorta detta spann, kanske till och med till hälften?
Projektet speglar två trender inom robotik; en är att hitta nya sätt att lära, och en annan är robotar som arbetar i nära anslutning till människor. Liksom andra grupper vill Maryland-forskarna koppla handlingar till språket för att förbättra robotarnas förmåga att tolka talade eller skrivna instruktioner (se Robotar Lär dig göra pannkakor från WikiHow-artiklarna).
Andra akademiker undersöker också sätt att göra robotar som kan lära sig. En grupp ledd av Pieter Abbeel vid University of California, Berkeley, undersöker sätt för robotar att lära sig genom experiment. Julie Shah | , professor vid MIT, utvecklar sätt för robotar att lära sig inte bara hur man utför en uppgift, utan också hur man samarbetar mer effektivt med mänskliga medarbetare (se Innovators Under 35: Julie Shah ).