Ερευνητές Βρίσκουν Ότι Η Ακρόαση Μπορεί Να Βελτιώσει Την Αντίληψη Ρομπότ

Τα ρομπότ της εποχής μας εξαρτώνται κυρίως από την όραση και την αφή για να λειτουργούν στα περιβάλλοντά τους, αλλά αυτό μπορεί να αλλάξει με νέα έρευνα που προέρχεται από το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon (CMU). Một ομάδα ερευνητών βρήκε ότι η αντίληψη των ρομπότ μπορεί να βελτιωθεί μέσω της ακρόασης.

Η έρευνα ήταν η πρώτη μεγάλης κλίμακας μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ ήχου και ρομποτικής δράσης, σύμφωνα με τους ερευνητές στο Ινστιτούτο Ρομποτικής του CMU. Η ομάδα βρήκε ότι ο ήχος μπορεί να παίξει ρόλο στη βοήθεια των ρομπότ να διακρίνουν μεταξύ αντικειμένων. Μέσω της χρήσης της ακρόασης, τα ρομπότ θα μπορούσαν επίσης να καθορίσουν ποιο είδος δράσης προκάλεσε έναν ήχο, και οι ήχοι θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην πρόβλεψη των φυσικών ιδιοτήτων νέων αντικειμένων.

Ο Lerrel Pinto είναι διδάκτωρ ρομποτικής στο CMU και θα είναι μέρος της σχολής του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης το φθινόπωρο.

«Πολύ προκαταρκτική εργασία σε άλλα πεδία έδειξε ότι ο ήχος θα μπορούσε να είναι χρήσιμος, αλλά δεν ήταν σαφές πόσο χρήσιμος θα ήταν στη ρομποτική», είπε ο Pinto.

Ο Pinto και η ομάδα των ερευνητών βρήκαν ότι ο ρυθμός απόδοσης ήταν αρκετά υψηλός, συγκεκριμένα με ποσοστό ακρίβειας 76% για τα ρομπότ που χρησιμοποιούσαν ήχο για να ταξινομήσουν επιτυχώς αντικείμενα.

Επειδή τα αποτελέσματα ταίριαζαν με αυτά που η ομάδα αναζητούσε, τώρα θα εξερευνήσουν άλλες επιλογές, όπως την εξοπλισμό ρομπότ με οργανικές καλάμες. Αυτό θα τους επιτρέψει να αναγνωρίζουν αντικείμενα χτυπώντας τα.

Τα ευρήματα της ομάδας παρουσιάστηκαν τον Ιούλιο στη διαδικτυακή συνεδρίαση Ρομποτικής Επιστήμης και Συστημάτων. Η ομάδα περιελάμβανε επίσης τον Abhinav Gupta, αναπληρωτή καθηγητή ρομποτικής, και τον Dhiraj Gandhi, ερευνητή στο εργαστήριο του Facebook (META ) Artificial Intelligence της Πιττσμπουργκ.

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

Η Μελέτη και το Σύνολο Δεδομένων

Η μελέτη διεξήχθη με τους ερευνητές να δημιουργούν ένα μεγάλο σύνολο δεδομένων και ταυτόχρονα να καταγράφουν βίντεο και ήχο 60 κοινών αντικειμένων. Κάποια από αυτά τα αντικείμενα ήταν παιχνίδια, εργαλεία, μήλα, παπούτσια και μπάλας τένις. Οι ηχογραφήσεις πραγματοποιήθηκαν καθώς τα αντικείμενα κυλούσαν και χτυπούσαν γύρω από ένα ταψί.

Το σύνολο δεδομένων κυκλοφόρησε μετά την καταγραφή περίπου 15.000 αλληλεπιδράσεων.

Tilt-Bot

Οι αλληλεπιδράσεις καταγράφηκαν από αυτό που η ομάδα ονομάζει Tilt-Bot, το οποίο είναι ένα τετράγωνο ταψί συνδεμένο με einen Sawyer ρομποτικό βραχίονα. Ο Sawyer χρησιμοποιήθηκε επίσης για να σπρώξει αντικείμενα σε μια επιφάνεια, συλλέγοντας άλλους τύπους δεδομένων.

Η μελέτη του πώς ο ήχος μπορεί να επηρεάσει τα έξυπνα ρομπότ έχει υπάρξει για κάποιο καιρό, αλλά το καινούριο είναι το τεράστιο σύνολο δεδομένων.

Ένα από τα νέα ευρήματα ήταν ότι ένα ρομπότ θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει την εμπειρία του και ό,τι έμαθε για τον ήχο ενός συγκεκριμένου συνόλου αντικειμένων, για να προβλέψει τις φυσικές ιδιότητες ενός άλλου συνόλου μη ορατών αντικειμένων.

«Νομίζω ότι ήταν πραγματικά ενθουσιαστικό ότι όταν απέτυχε, απέτυχε σε πράγματα που θα περιέμενες να αποτύχει», είπε ο Pinto. Για παράδειγμα, ένα ρομπότ δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει τον ήχο για να διακρίνει μεταξύ ενός κόκκινου μπλοκ ή ενός πράσινου μπλοκ. «Αλλά αν ήταν ένα διαφορετικό αντικείμενο, όπως ένα μπλοκ ή ένα ποτήρι, θα μπορούσε να το καταλάβει».

Η έρευνα υποστηρίχθηκε από την Υπηρεσία Άμυνας για Προηγμένα Ερευνητικά Έργα και το Γραφείο Ναυτικής Έρευνας.