Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) создали механическую руку, способную с высокой точностью и осторожностью перемещать предметы. Разработка основана на анализе визуальной информации, алгоритмах машинного обучения и достижениях в области робототехники, включая тактильную обратную связь.
Всё чаще встречаются роботы, которые, помимо зрительного восприятия и возможности захватывать объекты, обладают способностью ощущать «прикосновения», открывая новые перспективы для их применения.
Хотя машины успешно демонстрируют свои навыки в играх, таких как го или шахматы, задача игры в Дженга, требующая деликатных прикосновений, представляет собой совершенно иную проблему.
«Игра в Дженга подразумевает владение физическими навыками, такими как ощупывание, толкание, извлечение, размещение и выравнивание блоков», – отмечает Альберто Родригес, доцент кафедры машиностроения MIT. – «Это требует интерактивного восприятия и манипулирования, когда необходимо касаться башни для определения способа и времени перемещения блоков. Поэтому робот должен обучаться в реальных условиях, взаимодействуя с настоящей игрой Дженга».
Родригес и его коллеги оборудовали промышленного роботизированного манипулятора ABB IRB 20 внешней камерой, датчиком измерения силы и мягким захватом. Затем они приступили к обучению робота, который случайным образом выбирал блок из башни Дженга, а затем определял конкретную точку на этом блоке для выполнения очень аккуратного толчка. Каждый раз подключенный компьютер фиксировал визуальные данные и показатели усилия, классифицируя каждую попытку как успешную или неудачную.
Последующий анализ производительности обученного робота был проведен путем сравнения его результатов с результатами людей-игроков. В ходе исследования было установлено, что эффективность людей в удержании башни в вертикальном состоянии при извлечении деревянных блоков оказалась невысокой. Кроме того, были выполнены тесты алгоритмов машинного обучения и создана компьютерная модель игры, продемонстрировавшая более эффективное усвоение навыков машинами.
Несмотря на то, что робот, играющий в Дженга, производит сильное впечатление, это не является завершением проекта. Разработчики рассчитывают применять разработанные робототехнические технологии в сферах, где требуются аккуратность и бережное обращение, например, при сортировке отходов или сборке товаров народного потребления.
