Met een druk op de knop, maanden van hard werken stonden op het punt om op de proef te worden gesteld. Zestien teams van ingenieurs kwamen bijeen in een spelonkachtige tentoonstellingshal in Nagoya, Japan, voor de Amazon Robotics Challenge 2017. De robotsystemen die ze bouwden, moesten items uit bakken verwijderen en in dozen plaatsen. Voor afgestudeerde studente Maria Bauza, die diende als taakplanningsleider voor het MIT-Princeton Team, het moment was bijzonder zenuwslopend.

"Het was super stressvol toen de competitie begon, " herinnert Bauza zich. "Je drukt gewoon op play en de robot is autonoom. Het zal doen waar je het voor codeert, maar je hebt geen controle. Als er iets kapot is, dan is dat het."

Robotica is sinds haar bachelorcarrière een belangrijk aandachtspunt voor Bauza. Ze studeerde wiskunde en technische natuurkunde aan de Polytechnische Universiteit van Catalonië in Barcelona. Gedurende een jaar als gaststudent aan het MIT, Bauza kon haar interesse in informatica en kunstmatige intelligentie in de praktijk brengen. "Toen ik dat jaar naar MIT kwam, Ik begon de tools die ik had geleerd in machine learning toe te passen op echte problemen in robotica, " zij voegt toe.

Twee creatieve afstudeerprojecten gaven haar nog meer praktijk op dit gebied. Bij een project is ze hackte de controller van een speelgoedauto met afstandsbediening om hem in een rechte lijn te laten rijden. In een andere, voor docenten ontwikkelde ze een draagbare robot die op het bord kon tekenen. De robot kreeg een afbeelding van Mona Lisa en, na het doorlopen van een algoritme, het tekende dat beeld op het bord. "Dat was het eerste kleine succes in mijn roboticacarrière, ' zegt Bauza.

Na het behalen van haar bachelordiploma in 2016, ze trad toe tot het laboratorium voor manipulatie en mechanismen aan het MIT (bekend als MCube Lab) onder leiding van assistent-professor Alberto Rodriguez. "Maria brengt ervaring in machine learning en een sterke achtergrond in wiskunde samen, computertechnologie, en mechanica, wat haar een geweldige kandidaat maakt om uit te groeien tot een leider op het gebied van machine learning en robotica, ' zegt Rodríguez.

Voor haar Ph.D. stelling, Bauza ontwikkelt algoritmen en software voor machine learning om de interactie van robots met de wereld te verbeteren. Het multidisciplinaire team van MCube biedt de ondersteuning die nodig is om dit doel na te streven.

"Uiteindelijk, machine learning kan niet werken als je geen goede gegevens hebt, " legt Bauza uit. "Goede data komt van goede hardware, goede sensoren, goede camera's, dus in MCube werken we allemaal samen om ervoor te zorgen dat de systemen die we bouwen krachtig genoeg zijn om autonoom te zijn."

Om deze robuuste autonome systemen te creëren, Bauza heeft het idee van onzekerheid onderzocht wanneer robots oppikken, grijpen, of duw een voorwerp. "Als de robot het object zou kunnen aanraken, een idee hebben van tactiele informatie, en op die informatie kunnen reageren, het zal veel meer succes hebben, " legt Bauza uit.

Het verbeteren van de manier waarop robots omgaan met de wereld en de reden om de best mogelijke uitkomst te vinden, was cruciaal voor de Amazon Robotics Challenge. Bauza bouwde de code die de MIT-Princeton Team-robot hielp te begrijpen met welk object hij in wisselwerking stond, en waar dat object moet worden geplaatst. "Maria was verantwoordelijk voor het ontwikkelen van de software voor besluitvorming op hoog niveau, " legt Rodriguez uit. "Ze deed het zonder eerdere ervaring met grote robotsystemen en het werkte fantastisch."

Bauza was binnen een paar minuten na de Amazon Robotics Challenge 2017 gerustgesteld. "Na een paar objecten die je goed doet, je begint te ontspannen, ' herinnert ze zich. 'Je realiseert je dat het systeem werkt. Op het einde was het zo'n goed gevoel!"

Bauza en de rest van het MCube-team liepen weg met de eerste plaats in het "stow task"-gedeelte van de uitdaging. Ze zullen blijven samenwerken met Amazon om de technologie die ze hebben ontwikkeld te perfectioneren.

Terwijl Bauza de uitdaging aangaat om software te ontwikkelen om robots te helpen communiceren met hun omgeving, ze moet haar eigen persoonlijke uitdaging aangaan:de winter overleven in Boston. "Ik kom van het eiland Menorca voor de kust van Spanje, dus de winters in Boston waren zeker een aanpassing, " voegt ze eraan toe. "Elk jaar koop ik warmere kleding. Maar ik heb echt geluk dat ik hier ben en kan samenwerken met professor Rodriguez en het MCube-team bij het ontwikkelen van slimme robots die interageren met hun omgeving."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.