Roboty snívajú dotykom. Zvládli to, čo im nešlo

Vedci z Carnegie Mellon University a Bosch Center for AI ukázali systém, ktorý učí humanoidné roboty predvídať dotyk ešte skôr, než sa problém pokazí.

Experiment ukázal výsledok, ktorý robotici dlho hľadali. Humanoidný robot nemal iba vidieť predmet pred sebou. Mal akoby „tušiť“, čo sa stane, keď sa ho dotkne.

Tím z Carnegie Mellon University a Bosch Center for AI predstavil systém Humanoid Transformer with Touch Dreaming, skrátene HTD. Ide o nový prístup k tomu, ako naučiť humanoidné roboty robiť zložité úlohy v reálnom svete. Výskum bol zverejnený ako preprint na arXiv a opísaný portálom TechXplore.

Pozrite si ukážku, ako systém Humanoid Touch Dream zvláda reálne úlohy, pri ktorých musí robot koordinovať telo, ruky a dotykové senzory:

Problém je jednoduchý len na prvý pohľad. Človek pri skladaní uteráka, nalievaní čaju alebo zasúvaní predmetu do úzkeho otvoru nepoužíva len oči. Neustále cíti tlak, odpor, smer pohybu a malé zmeny kontaktu. Roboty sú v tomto slabšie. Môžu mať kamery, silné motory aj presné ruky, no keď sa kontakt zmení príliš rýchlo, často zaváhajú.

HTD sa snaží tento rozdiel zmenšiť. Systém sa neučí len ďalší pohyb ruky. Popri tom predpovedá aj budúce sily v kĺboch prstov a dotykové signály. Vedci tento proces nazvali „touch dreaming“, teda dotykové snívanie. Namiesto sledovania každého šumu zo senzorov sa model zameriava na kompaktnejšie vzory dotyku, ktoré sú pre úlohu dôležité.

V testoch robot zvládal päť kontaktných úloh: zasunutie dielu typu T, organizovanie kníh, skladanie uteráka, naberanie mačacej podstielky a podávanie čaju. Výsledok zaujal najmä číslom: HTD dosiahol o 90,9 percenta vyššiu priemernú úspešnosť než silný porovnávací model ACT. Samotné pridanie dotyku pritom nestačilo. Lepšie fungovalo práve predpovedanie skrytých dotykových vzorov.

Neznamená to, že domáci robot zajtra poskladá bielizeň bez chyby. Ukazuje to však smer, ktorý môže byť kľúčový: ak majú humanoidi pomáhať v domácnostiach, nemocniciach alebo továrňach, nestačí im lepší zrak. Budú potrebovať aj cit pre kontakt.