Vědci objevili, že sluch může zlepšit robotickou percepci

Dnešní roboti se většinou spoléhají na vidění a hmat, aby mohli fungovat ve svém prostředí, ale to by se mohlo změnit díky novému výzkumu z Carnegie Mellon University (CMU). Skupina výzkumníků zjistila, že robotická percepci může být zlepšena prostřednictvím sluchu.

Výzkum byl prvním velkým měřítkem studie interakcí mezi zvukem a robotickým jednáním, podle výzkumníků z CMU’s Robotics Institute. Skupina zjistila, že zvuk může hrát roli v pomoci robotům rozlišovat mezi objekty. Pomocí sluchu mohli roboti také určit, jaký typ akce způsobil zvuk, a zvuky mohly pomoci předpovědět fyzické vlastnosti nových objektů.

Lerrel Pinto je Ph.D. v robotice na CMU a bude součástí fakulty New York University na podzim.

“Mnoho předběžných prací v jiných oblastech naznačovalo, že zvuk by mohl být užitečný, ale nebylo jasné, jak užitečný by byl v robotice,” řekl Pinto.

Pinto a skupina výzkumníků zjistili, že míra úspěšnosti byla poměrně vysoká, konkrétně 76 procentní úspěšnost robotů, které používaly zvuk k úspěšné klasifikaci objektů.

Protože výsledky odpovídaly tomu, co skupina hledala, budou nyní zkoumat další možnosti, jako je vybavení robotů instrumentovanými holí. To jim umožní identifikovat objekty tím, že na ně budou klepat.

Závěry skupiny byly prezentovány v červenci na virtuální konferenci Robotics Science and Systems. Tým také zahrnoval Abhinav Gupta, asocičního profesora robotiky, a Dhiraj Gandhi, výzkumného pracovníka v Facebook (META ) Artificial Intelligence Research’s Pittsburgh Lab.

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

Studie a datová sada

Studie byla provedena tak, že výzkumníci vytvořili velkou datovou sadu a současně nahráli video a audio 60 běžných objektů. Některé z těchto objektů byly hračky, nářadí, jablka, boty a tenisové míče. Nahrávky byly pořízeny, zatímco objekty se válily a srážely v míse.

Datová sada byla poté vydána po katalogizaci kolem 15 000 interakcí.

Tilt-Bot

Interakce byly zachyceny tím, co tým nazývá Tilt-Bot, což je čtvercová mísa připojená k robotickému ramenu Sawyer. Sawyer byl také použit k tlačení objektů na povrch, sbírající další typy dat.

Studie toho, jak zvuk může ovlivnit inteligentní roboty, existovala již nějakou dobu, ale co je nové, je obrovská datová sada.

Jedním z nových zjištění bylo, že robot mohl použít své zkušenosti a to, co se naučil o zvuku certain sady objektů, aby předpověděl fyzické vlastnosti jiné sady neviditelných objektů.

“Myslím, že to, co bylo opravdu zajímavé, bylo, že když selhal, selhal na věcech, které byste očekávali, že selžou,” řekl Pinto. Například robot nemohl použít zvuk k rozlišení mezi červeným blokem nebo zeleným blokem. “Ale pokud to byl jiný objekt, jako je blok versus šálek, mohl to zjistit.”

Výzkum byl podporován agenturou Defense Advanced Research Projects a Office of Naval Research.