Sjálfstætt vélmenni finnur og opnar hurðir á meðan hann hleður sig

Hópur verkfræðinema við háskólann í Cincinnati er að smíða sjálfstætt vélmenni sem getur opnað sínar eigin dyr og fundið næstu rafmagnsinnstungu, sem gerir því kleift að hlaða sig án mannlegrar aðstoðar.

Nýja rannsóknin var birt í tímaritinu IEEE aðgangur. 

Doors – Kryptonite vélmenni

Ein stærsta hindrunin fyrir vélmenni eru hurðir. 

Ou Ma er prófessor í loftferðaverkfræði við háskólann í Cincinnati. 

„Vélmenni geta gert margt, en ef þú vilt að einn opni hurð af sjálfu sér og fari í gegnum hurðina, þá er það gríðarleg áskorun,“ sagði Ma.

Teymið tókst að sigrast á þessu vandamáli í þrívíddar stafrænum uppgerðum og það er stórt skref fram á við fyrir hjálparvélmenni. Þessi vélmenni geta falið í sér þau sem ryksuga og sótthreinsa skrifstofubyggingar, flugvelli og sjúkrahús. Þeir eru stór hluti af 27 milljarða dollara vélfærafræðiiðnaðinum. 

Yufeng Sun er aðalhöfundur rannsóknarinnar og doktorsnemi UC College of Engineering and Applied Science. 

Samkvæmt Sun hafa sumir vísindamenn unnið í kringum þetta vandamál með því að skanna heilt herbergi til að búa til 3D stafrænt líkan, sem gerir vélmenni kleift að finna hurð. Hins vegar er þetta tímafrek lausn sem á aðeins við um herbergið sem verið er að skanna. 

Það eru margar áskoranir við að þróa sjálfstætt vélmenni til að opna hurð sjálft. Í fyrsta lagi koma þeir í mismunandi litum og stærðum, og þeir hafa mismunandi handföng sem gætu verið lægri eða hærri. Vélmenni þurfa líka að vita hversu mikinn kraft á að nota til að opna hurðir til að sigrast á mótstöðu. Þar sem margar almenningshurðir eru sjálflokandi getur vélmenni misst tökin og þurft að byrja upp á nýtt.

Notkun vélanáms

Með því að nota vélanám gerðu nemendur UC vélmenninu kleift að „kenna“ sjálfum sér hvernig á að opna dyr með prufa og villa. Þetta þýðir að vélmennið leiðréttir mistök sín eins og það gengur og eftirlíkingar hjálpa því að undirbúa sig fyrir raunverulegt verkefni.

„Vélmennið þarf næg gögn eða „reynslu“ til að hjálpa til við að þjálfa það,“ sagði Sun. „Þetta er mikil áskorun fyrir önnur vélfæraforrit sem nota gervigreindaraðferðir til að sinna raunverulegum verkefnum. 

Sun og Sam King meistaranemi UC eru nú að breyta farsælu hermirannsókninni í alvöru vélmenni. 

„Áskorunin er hvernig á að flytja þessa lærðu stjórnunarstefnu frá uppgerð til raunveruleika, oft nefnt „Sim2Real“ vandamál,“ sagði Sun.

Önnur áskorun er sú að stafrænar hermir eru venjulega aðeins 60% til 70% árangursríkar í fyrstu raunverulegu forritunum, svo Sun ætlar að eyða að minnsta kosti einu ári í að fullkomna nýja sjálfvirka vélfærafræðikerfið.