باحثون يكتشفون أن السمع يمكن أن يحسن إدراك الروبوت

يعتمد الروبوتات اليوم في الغالب على الرؤية واللمس للعمل في بيئاتها، ولكن هذا قد يتغير مع البحث الجديد الصادر من جامعة كارنيجي ميلون (CMU). وجد فريق من الباحثين أن إدراك الروبوت يمكن أن يتحسن من خلال السمع.

كان البحث هو الدراسة الأولى على نطاق واسع للتفاعلات بين الصوت والعمل الروبوتي، وفقًا للباحثين في معهد الروبوتات في CMU. وجد الفريق أن الصوت يمكن أن يلعب دورًا في مساعدة الروبوتات على التمييز بين الأجسام. من خلال استخدام السمع، يمكن للروبوتات أيضًا تحديد نوع الإجراء الذي تسبب في صوت معين، ويمكن أن تساعد الأصوات على التنبؤ بالخصائص الفيزيائية للأجسام الجديدة.

ليريل بينتو هو دكتوراه في الروبوتات في CMU وسيكون جزءًا من هيئة التدريس في جامعة نيويورك هذا الخريف.

“كثير من العمل التمهيدي في مجالات أخرى أشار إلى أن الصوت يمكن أن يكون مفيدًا، ولكن لم يكن من الواضح كيف سيكون مفيدًا في الروبوتات،” قال بينتو.

وجد بينتو وفريق الباحثين أن معدل الأداء كان مرتفعًا إلى حد ما، وبشكل خاص نسبة دقة 76 في المائة للروبوتات التي تستخدم الصوت لتصنيف الأجسام بنجاح.

نظرًا لأن النتائج تتوافق مع ما كان الفريق يبحث عنه، سيستكشفون الآن خيارات أخرى، مثل تزويد الروبوتات بمضارب مجهزة. هذا سيمكنهم من تحديد الأجسام bằng النقر عليها.

تم تقديم نتائج الفريق في يوليو في مؤتمر العلوم والأنظمة الروبوتية الافتراضي. وincluded الفريق أيضًا أبهيناف غوبتا، أستاذ مساعد في الروبوتات، ودهيراج غاندي، عالم أبحاث في مختبر أبحاث الذكاء الاصطناعي في فيسبوك في بيتسبرغ.

https://www.youtube.com/watch?v=z38-WCZ7Rb8&feature=emb_title

الدراسة والبيانات

أجريت الدراسة من خلال إنشاء الباحثين لمجموعة بيانات كبيرة وتسجيل فيديو وأudio ل 60 جسمًا شائعًا. من بين تلك الأجسام كانت كتل لعب، أدوات يدوية، تفاح، أحذية، وكرات تنس. تم تسجيل التسجيلات أثناء دوران الأجسام وتحطمها حول صينية.

تم إصدار مجموعة البيانات بعد تسجيل حوالي 15,000 تفاعل.

روبوت التilt

تم تسجيل التفاعلات بواسطة ما يسميه الفريق روبوت التilt، وهو صينية مربعة متصلة بذراع روبوت ساوير. تم استخدام ساوير أيضًا لدفع الأجسام على سطح، مما أدى إلى جمع أنواع أخرى من البيانات.

دراسة كيفية تأثير الصوت على الروبوتات الذكية قد تمت دراستها منذ فترة، ولكن ما هو جديد هو مجموعة البيانات الكبيرة.

كان أحد الاكتشافات الجديدة هو أن روبوتًا يمكنه استخدام تجربته وما تعلمه عن صوت مجموعة معينة من الأجسام لتنبؤ بالخصائص الفيزيائية لمجموعة أخرى من الأجسام غير المرئية.

“أعتقد أن ما كان مثيرًا حقًا هو أن عندما فشل، فشل في الأشياء التي تتوقع أن تفشل فيها،” قال بينتو. على سبيل المثال، لا يمكن للروبوت استخدام الصوت لتمييز بين كتلة حمراء وكتلة خضراء. “لكن إذا كان جسمًا مختلفًا، مثل كتلة مقابل كوب، يمكنه أن يحدد ذلك.”

تم دعم البحث من قبل وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة ووزارة البحوث البحرية.