Robòtica
Un robot autònom troba i obre portes mentre es recarrega
Un equip d'estudiants d'enginyeria de la Universitat de Cincinnati està construint un robot autònom que pot obrir les seves pròpies portes i trobar la presa de corrent elèctrica més propera, que li permet recarregar sense ajuda humana.
El nou estudi es va publicar a la revista Accés IEEE.
Portes: la kriptonita d'un robot
Un dels majors obstacles per als robots són les portes.
Ou Ma és professor d'enginyeria aeroespacial a la Universitat de Cincinnati.
"Els robots poden fer moltes coses, però si voleu que un obri una porta per si sol i travessi la porta, això és un gran repte", va dir Ma.
L'equip va ser capaç de superar aquest problema en simulacions digitals tridimensionals, i és un gran pas endavant per als robots auxiliars. Aquests robots poden incloure els que aspiren i desinfecten edificis d'oficines, aeroports i hospitals. Constitueixen una gran part de la indústria de la robòtica de 27 milions de dòlars.
Yufeng Sun és l'autor principal de l'estudi i estudiant de doctorat de la Facultat d'Enginyeria i Ciències Aplicades de la UC.
Segons Sun, alguns investigadors han resolt aquest problema escanejant una habitació sencera per crear un model digital en 3D, que permeti a un robot localitzar una porta. Tanmateix, aquesta és una solució que requereix molt de temps que només s'aplica a l'habitació que s'està escanejant.
Hi ha molts reptes per desenvolupar un robot autònom per obrir una porta. En primer lloc, vénen en diferents colors i mides, i tenen diferents nanses que poden ser més baixes o més altes. Els robots també han de saber quanta força utilitzar per obrir les portes per vèncer la resistència. Atès que moltes portes públiques es tanquen automàticament, un robot pot perdre la seva adherència i haver de tornar a començar.
Ús de l'aprenentatge automàtic
Mitjançant l'ús de l'aprenentatge automàtic, els estudiants de la UC van permetre al robot "ensenyar" a si mateix com obrir una porta mitjançant assaig i error. Això significa que el robot corregeix els seus errors a mesura que va i les simulacions l'ajuden a preparar-se per a la tasca real.
"El robot necessita dades o "experiències" suficients per ajudar-lo a entrenar-lo", va dir Sun. "Aquest és un gran repte per a altres aplicacions robòtiques que utilitzen enfocaments basats en IA per realitzar tasques del món real".
Sun i l'estudiant de màster de la UC Sam King estan convertint ara l'èxit de l'estudi de simulació en un robot real.
"El repte és com transferir aquesta política de control apresa de la simulació a la realitat, sovint anomenada problema 'Sim2Real'", va dir Sun.
Un altre repte és que les simulacions digitals solen tenir només entre un 60% i un 70% d'èxit en les aplicacions inicials del món real, de manera que Sun té previst passar almenys un any perfeccionant el nou sistema de robòtica autònoma.
