Уже несколько лет ведутся работы над Dex-Net – универсальной системой захвата для роботизированных устройств. Недавно исследователи из Калифорнийского университета в Беркли продемонстрировали новейшую версию Dex-Net 4.0. Ключевое усовершенствование этой версии заключается в способности робота успешно захватывать 95% ранее не встречавшихся объектов, при этом скорость составляет 300 единиц в час.
Повышенная эффективность достигается за счет динамического переключения между двумя различными типами захватов.
В то время как люди способны выбирать предметы со скоростью от 400 до 600 штук в час, вероятность успешного выбора для человека при нескольких попытках приближается к 100%. Наша способность легко выбирать объекты обусловлена опытом работы с формой, размером и весом разнообразных предметов, а также знанием о фрикционных свойствах материалов и вероятности деформации объектов при контакте. Мы интуитивно создаем ментальные модели, которые позволяют нам уверенно захватывать и поднимать незнакомые предметы.
Роботы не обладают подобными навыками. Вместо этого они используют обучение с подкреплением, где Dex-Net играет важную роль. Dex-Net обучается захвату объектов посредством симуляции, используя миллионы синтетических изображений глубины трехмерных объектов в сочетании со случайно выбранными предметами. Эта искусственно созданная неопределенность помогает системе справляться с шумами датчиков и небольшими отклонениями в калибровке робота во времени.
Особенность Dex-Net 4.0 состоит в применении «двусмысленных» стратегий захвата, что позволяет роботу, оснащенному двумя манипуляторами, выбирать между различными способами удержания объекта с помощью каждой руки по отдельности. На основе анализа качества потенциального захвата система Dex-Net определяет наиболее подходящий вариант для надежного подъема необходимого предмета. Благодаря такому подходу обеспечивается высокая скорость и точность операций: согласно представленным данным, робот способен идентифицировать приблизительно 300 незнакомых предметов в час с уровнем успешности, достигающим 95 процентов.
