Insinyur Membuat Robot yang Dapat Bergerak Bersama untuk Mengangkat Benda Besar

Insinyur di Laboratorium Robotika Cerdas dan Sistem Otonom di Universitas Cincinnati telah mengembangkan kecerdasan buatan (AI) untuk melatih robot bekerja sama mengangkat benda besar. Tim tersebut mendemonstrasikan kemampuan robot untuk mengangkat batang panjang di sekitar hambatan dan pintu sempit dalam simulasi komputer.

Menurut Andrew Barth, seorang mahasiswa doktoral di Fakultas Teknik dan Ilmu Terapan Universitas Cincinnati, tugas mengangkat benda tersebut sangat cocok untuk robot.

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

Barth adalah penulis utama studi yang diterbitkan di jurnal Intelligent Service Robotics. Co-penulis penelitian ini termasuk Profesor Ma, mahasiswa doktoral UC Yufeng Sun, dan associate peneliti senior UC Lin Zhang.

Menguji Sistem

Dalam pengujian, tidak ada robot yang mengarahkan yang lain, dan mereka tidak berbagi strategi sebelum melakukan tugas. Robot tersebut mengandalkan logika fuzzy genetik, yaitu jenis AI yang merupakan teknik kontrol cerdas di mana sistem meniru penalaran manusia. Ini dilakukan dengan menggantikan klasifikasi biner sederhana dengan derajat benar dan salah, dan memodifikasi solusi individual untuk “belajar” dari hasil sebelumnya.

“Pada akhirnya, kami ingin memperluas ini hingga 10 atau lebih robot bekerja sama dalam proyek,” kata Barth. “Jika Anda ingin membangun habitat raksasa di luar angkasa, misalnya, Anda akan membutuhkan banyak robot yang bekerja bersama. Tapi jika Anda mengandalkan jaringan komunikasi dan itu gagal, maka proyek Anda akan selesai.”

Menurut Barth, robot independen berarti kehilangan satu robot tidak akan menyebabkan kegagalan tugas karena robot lain dapat mengkompensasinya.

Tugas yang diberikan kepada robot melibatkan mengangkat sofa virtual di sekitar dua hambatan dan melalui pintu sempit, dan mereka menyelesaikannya 95% dalam simulasi. Rekan kerja robot juga menunjukkan tingkat keberhasilan 93% dalam skenario baru di mana ada dua benda tidak dikenal dan pintu target di lokasi yang berbeda. Robot menunjukkan tingkat akurasi yang hampir sama dan tidak memerlukan pelatihan ulang. Bahkan lebih mengesankan, mereka menunjukkan hal yang sama ketika berbagai faktor seperti ukuran benda diubah.

“Jika Anda dapat melatih robot untuk bekerja semi-independen dengan sedikit informasi mungkin, maka Anda membuat sistem Anda lebih kuat terhadap kegagalan dan membuatnya lebih mudah untuk kolaborasi besar,” kata Barth.

“Tujuan jangka panjang kami adalah untuk beberapa robot dapat bekerja sama melakukan tugas yang sulit — seperti mengangkat perabot,” kata Ma.

Membuat Kesempatan Baru

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

“Ada sejumlah aplikasi. Di mana pun Anda memiliki pekerjaan yang dilakukan oleh beberapa orang di masa depan, Anda bisa memiliki beberapa robot melakukan,” kata Ma. “Saat ini, sebagian besar robot bekerja sendiri. Tapi di masa depan kita akan membutuhkan beberapa robot bekerja bersama seperti orang sekarang.”

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

“Dan Anda tidak perlu melatih mereka lagi jika tiba-tiba hanya empat atau enam,” katanya. “Jika satu atau dua gagal, yang lain dapat melanjutkan. Itu adalah kunci.”