Inženýři vytvořili roboty, které mohou spolupracovat při pohybu velkých objektů

Inženýři z laboratoře Inteligentní robotika a autonomní systémy na University of Cincinnati vyvinuli umělou inteligenci (AI), která umožňuje robotům spolupracovat při pohybu velkých objektů. Tým prokázal schopnost robotů pohybovat se kolem překážek a úzkých dveří v počítačových simulacích.

Podle Andrewa Bartha, doktoranda na College of Engineering and Applied Science, je úkol pohybovat takovými objekty ideální pro roboty.

“Učinili jsme to trochu složitějším. Chceme dokončit úkol s co nejmenším množstvím komunikace mezi roboty,” řekl Barth.

Barth je vedoucí autor studie publikované v časopise Intelligent Service Robotics. Spoluautoři výzkumu zahrnovali profesora Ma, doktoranda Yufenga Suna a seniora výzkumného pracovníka Lina Zhang.

Testování systému

Během testů žádný z robotů neřídil druhý a nesdíleli strategii před provedením úkolu. Roboti se spoléhali na genetickou fuzzy logiku, což je typ AI, který je inteligentní kontrolní technikou, kde systém napodobuje lidské uvažování. To dělá tím, že nahrazuje jednoduchou binární klasifikaci stupni správnosti a nesprávnosti a modifikuje jednotlivá řešení, aby se “naučili” z předchozích výsledků.

“Nakonec chceme rozšířit toto na 10 nebo více robotů, kteří spolupracují na projektu,” řekl Barth. “Pokud chcete postavit obrovskou stanici ve vesmíru, budete potřebovat mnoho robotů, kteří spolupracují. Ale pokud byste se spoléhali na komunikační síť a ta selže, celý váš projekt je ukončen.”

Podle Bartha nezávislí roboti znamenají, že ztráta jednoho robota nezpůsobí selhání úkolu, protože ostatní mohou kompenzovat.

Úkol, který dostal robot, spočíval v přenesení virtuálního gauče kolem dvou překážek a přes úzké dveře, a dokončili ho 95 % času v simulacích. Robotické pracovní partneři také prokázali 93% úspěšnost v novém scénáři, kde byly dva neznámé objekty a cílové dveře na jiném místě. Roboti prokázali téměř stejnou přesnost a nemuseli být přeškoleni. Ještě více působivě, prokázali to samé, když se měnily různé faktory, jako je velikost objektu.

“Pokud můžete naučit roboty pracovat semi-nezávisle s co nejmenším množstvím informací, pak jste svůj systém učinili odolnějším vůči selhání a usnadnili spolupráci velkých skupin,” řekl Barth.

“Naším dlouhodobým cílem je, aby mohli spolupracovat více roboti a provádět obtížné úkoly – jako přesun nábytku,” řekl Ma.

Vytvoření nových příležitostí

Podle Ma mohou spolupracující roboti vytvořit velké nové příležitosti v různých oblastech a nové bezpečnostní funkce mohou zlepšit bezpečnost robotů.

“Existuje spousta aplikací. Kdekoli máte úkoly, které více lidí dělá, můžete mít více robotů, kteří je dělají,” řekl Ma. “V současné době většina robotů pracuje sama. Ale v budoucnu budeme potřebovat více robotů, kteří spolupracují, stejně jako lidé teď.”

Tým vyvíjí kontrolní systém, který je škálovatelný, což umožňuje více robotům dokončit úkol.

“A nemusíte je znovu školit, pokud najednou je pouze čtyři nebo šest,” řekl. “Pokud jeden nebo dva selžou, ostatní mohou pokračovat. To je klíč.”