Om in de nabije toekomst effectief en veilig naast mensen te kunnen werken, moeten robots de reden weten waarom ze hun werk doen. In simpele termen, dit betekent dat machines motief moeten begrijpen zoals mensen dat doen, en niet zomaar blindelings taken uitvoeren, zonder context.

Volgens een nieuw artikel van het National Center for Nuclear Robotics, gevestigd aan de Universiteit van Birmingham, dit zou een ingrijpende verandering kunnen inluiden voor de wereld van robotica, maar wel een die nodig is.

Hoofdauteur Dr. Valerio Ortenzi, aan de Universiteit van Birmingham, stelt dat de verschuiving in het denken noodzakelijk zal zijn naarmate economieën automatisering omarmen, connectiviteit en digitalisering ("Industry 4.0') en niveaus van interactie tussen mens en robot, of het nu in fabrieken of huizen is, dramatisch toenemen.

De krant, gepubliceerd in Natuur Machine Intelligentie , onderzoekt het probleem van robots die objecten gebruiken. 'Grijpen' is een actie die lang geleden in de natuur is geperfectioneerd, maar die het allernieuwste van robotica-onderzoek vertegenwoordigt.

De meeste fabrieksmatige machines zijn "domme, " blindelings bekende objecten oppakken die op vooraf bepaalde plaatsen op het juiste moment verschijnen. Een machine laten oppakken van onbekende objecten, willekeurig gepresenteerd, vereist de naadloze interactie van meerdere, complexe technologieën. Deze omvatten vision-systemen en geavanceerde AI, zodat de machine het doel kan zien en de eigenschappen ervan kan bepalen (bijvoorbeeld is het stijf of flexibel?); en mogelijk, Er zijn sensoren in de grijper nodig, zodat de robot niet per ongeluk een voorwerp verplettert dat hem is opgedragen.

Zelfs als dit alles is bereikt, onderzoekers van het National Center for Nuclear Robotics benadrukten een fundamenteel probleem:wat traditioneel werd beschouwd als een 'succesvolle' greep voor een robot, kan in werkelijkheid een mislukking zijn, omdat de machine geen rekening houdt met wat het doel is en waarom het een object oppakt.

De krant haalt het voorbeeld aan van een robot in een fabriek die een object oppakt voor levering aan een klant. Het voert de taak met succes uit, het pakket stevig vasthouden zonder schade te veroorzaken. Helaas, de grijper van de robot verbergt een cruciale streepjescode, wat betekent dat het object niet kan worden gevolgd en het bedrijf geen idee heeft of het item is opgehaald of niet; het hele bezorgsysteem gaat kapot omdat de robot niet weet wat de gevolgen zijn van het verkeerd vasthouden van een doos.

Dr. Ortenzi geeft andere voorbeelden, waarbij robots naast mensen werken.

"Stel je voor dat je een robot vraagt ​​om je een schroevendraaier door te geven in een werkplaats. Op basis van de huidige conventies is de beste manier voor een robot om het gereedschap op te pakken aan het handvat, "zei hij. "Helaas, dat zou kunnen betekenen dat een enorm krachtige machine dan een potentieel dodelijk mes naar je toe duwt, op snelheid. In plaats daarvan, de robot moet weten wat het einddoel is, d.w.z., om de schroevendraaier veilig door te geven aan zijn menselijke collega, om zijn acties te heroverwegen.

"Een ander scenario is dat een robot een glas water doorgeeft aan een bewoner in een verzorgingshuis. Hij moet ervoor zorgen dat het glas niet valt, maar ook dat er geen water over de ontvanger loopt tijdens het passeren, of dat het glas zo wordt gepresenteerd dat de persoon het vast kan pakken.

"Wat voor de mens duidelijk is, moet in een machine worden geprogrammeerd en dit vereist een totaal andere benadering. De traditionele metrieken die door onderzoekers worden gebruikt, de afgelopen twintig jaar, om robotmanipulatie te beoordelen, zijn niet voldoende. In de meest praktische zin, robots hebben een nieuwe filosofie nodig om grip te krijgen."

Professor Rustam Stolkin, Directeur NCR, zei, "Nationaal Centrum voor Nucleaire Robotica is uniek in het werken aan praktische problemen met de industrie, terwijl het tegelijkertijd het hoogste niveau van academisch onderzoek van het hoogste niveau genereert, geïllustreerd door dit baanbrekende artikel."