science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Algoritme geeft robots instinctief inzicht in het gebruik van tools

Krediet:CC0 Publiek Domein

A*STAR-onderzoekers die samenwerken met collega's in Japan hebben een methode ontwikkeld waarmee robots een object automatisch kunnen herkennen als een potentieel hulpmiddel en het kunnen gebruiken, ondanks dat ik het nog nooit eerder heb gezien.

voor mensen, het vermogen om gereedschappen te herkennen en te gebruiken is bijna instinctief. Er zijn ook veel voorbeelden waarin het gebruik van gereedschap ingebed lijkt in de hersenen van dieren:sommige vogels en primaten gebruiken stokken of stenen om aan voedsel te komen, bijvoorbeeld. Een voorgestelde reden voor dit neurologisch ingebedde vermogen om hulpmiddelen te gebruiken, is dat de hersenen van het dier het externe object waarnemen als een verlengstuk van zijn eigen lichaam. Geïnspireerd door dit idee, Keng Peng Tee en zijn collega's van het A*STAR Institute for Infocomm Research, samen met Gowrishankar Ganesh van het CNRS-AIST Joint Robotics Laboratory in Tsukuba, Japan heeft een algoritme ontwikkeld waarmee robots kunnen herkennen, en gebruik meteen tools die ze nog nooit eerder hebben gezien.

Eerder onderzoek door Ganesh heeft aangetoond dat het menselijk brein een ledemaat niet alleen aan zijn fysieke kenmerken herkent, maar door zijn functionaliteit. Voortbouwend op dit inzicht, Ganesh en het A*STAR-team stelden voor dat een robot het potentieel van een gereedschap kan herkennen door de vorm ervan te vergelijken met die van zijn eigen hand en arm wanneer deze voor dezelfde taak wordt gebruikt. Ze schreven een algoritme op basis van dit idee en testten het door een robot de taak te geven om te bewegen, zonder te grijpen, een schijf naar een gewenst eindpunt op een tafel. Dit hield in dat de robot ofwel de schijf naar zich toe trok, het wegduwen, of zijwaarts verschuiven.

"De robot is geprogrammeerd met de mogelijkheid om de taak zelf te voltooien, vertegenwoordigd door een handvormsjabloon, " legt Tee uit. "Als de taak niet kan worden voltooid, omdat zijn armen bijvoorbeeld niet lang genoeg zijn, de robot kan een levensvatbaar gereedschap herkennen door de vorm van het gereedschap af te stemmen op het sjabloon van de handvorm."

Dus, het algoritme stelde de robot in staat om met succes te herkennen wanneer een taak niet kan worden uitgevoerd zonder gereedschap, om een ​​onbekend object te identificeren als een potentieel hulpmiddel, en vervolgens om de tool te gebruiken om de taak te volbrengen. "Vervolgens zullen we kijken naar automatisch leren van de functies die bestaande vaardigheden vertegenwoordigen, in plaats van vooraf handvormsjablonen te definiëren, ' zegt Tee.