Insinyur Membuat Robot Yang Dapat Menggerakkan Objek Besar Secara Kooperatif

Insinyur di Lab Robotika Cerdas dan Sistem Otonomi di Universitas Cincinnati telah mengembangkan kecerdasan buatan (AI) untuk melatih robot agar dapat secara kolaboratif memindahkan objek besar. Tim mendemonstrasikan kemampuan robot untuk menggerakkan batang panjang di sekitar rintangan dan pintu sempit dalam simulasi komputer. 

Menurut Andrew Barth, seorang mahasiswa doktoral di UC's College of Engineering and Applied Science, tugas memindahkan objek seperti itu sangat cocok untuk robot.

“Kami membuatnya sedikit lebih sulit pada diri kami sendiri. Kami ingin menyelesaikan tugas dengan komunikasi sesedikit mungkin di antara robot,” kata Barth.

Barth adalah penulis utama studi yang diterbitkan dalam jurnal tersebut Robotika Layanan Cerdas. Rekan penulis penelitian termasuk Profesor Ma, mahasiswa doktoral UC Yufeng Sun dan rekan peneliti senior UC Lin Zhang. 

Menguji Sistem

Dalam pengujian, tidak satu pun robot mengarahkan yang lain, dan mereka tidak berbagi strategi sebelum menjalankan tugas. Robot mengandalkan logika fuzzy genetik, yang merupakan jenis AI yang merupakan teknik kontrol cerdas di mana sistem meniru penalaran manusia. Ini dilakukan dengan mengganti klasifikasi biner sederhana dengan derajat benar dan salah, dan memodifikasi solusi individu untuk "belajar" dari hasil sebelumnya.

“Pada akhirnya, kami ingin mengembangkan ini menjadi 10 robot atau lebih yang bekerja secara kooperatif dalam sebuah proyek,” kata Barth. “Jika Anda ingin membangun habitat raksasa di luar angkasa, katakanlah, Anda membutuhkan banyak robot yang bekerja sama. Tetapi jika Anda mengandalkan jaringan komunikasi dan jaringan itu mati, maka seluruh proyek Anda selesai.”

Menurut Barth, robot independen berarti kehilangan satu tidak akan mengakibatkan kegagalan tugas karena yang lain dapat mengimbanginya.

Tugas yang diberikan kepada robot melibatkan membawa sofa virtual di sekitar dua rintangan dan melalui pintu sempit, dan mereka menyelesaikannya 95% dari waktu dalam simulasi. Mitra kerja robot juga menunjukkan tingkat keberhasilan 93% dalam skenario baru di mana ada dua benda asing dan pintu target di lokasi berbeda. Robot menunjukkan tingkat akurasi yang hampir sama dan tidak memerlukan pelatihan ulang. Lebih mengesankan lagi, mereka menunjukkan hal yang sama ketika berbagai faktor seperti ukuran objek diubah.

“Jika Anda dapat melatih robot untuk bekerja semi-independen dengan informasi sesedikit mungkin, maka Anda membuat sistem Anda lebih kuat terhadap kegagalan tersebut dan mempermudah kelompok besar untuk berkolaborasi,” kata Barth.

“Tujuan jangka panjang kami adalah agar banyak robot dapat bekerja sama untuk melakukan tugas-tugas sulit – seperti memindahkan furnitur,” kata Ma.

Menciptakan Peluang Baru

Menurut Ma, robot kolaboratif dapat menciptakan peluang baru yang besar di berbagai bidang, dan fitur keselamatan baru dapat meningkatkan keamanan robot. 

“Ada banyak aplikasi. Di mana pun Anda memiliki pekerjaan yang dilakukan banyak orang di masa depan, Anda dapat memiliki banyak robot,” kata Ma. “Saat ini kebanyakan robot bekerja sendiri. Tapi di masa depan kita akan membutuhkan banyak robot yang bekerja sama seperti yang dilakukan manusia sekarang.”

Tim sedang mengembangkan sistem kontrol yang dapat diskalakan, yang memungkinkan banyak robot menyelesaikan tugas. 

“Dan Anda tidak perlu melatih mereka kembali jika tiba-tiba hanya empat atau enam,” katanya. “Jika satu atau dua gagal, sisanya dapat dilanjutkan. Itulah kuncinya.”