Inżynierowie tworzą roboty, które mogą współpracować przy przenoszeniu dużych obiektów

Inżynierowie z laboratorium Inteligentnej Robotyki i Autonomicznych Systemów na Uniwersytecie w Cincinnati opracowali sztuczną inteligencję (AI), która umożliwia robotom współpracę przy przenoszeniu dużych obiektów. Zespół zademonstrował możliwość przenoszenia długiej belki przez przeszkody i wąskie drzwi w symulacjach komputerowych.

Według Andrew Barth, doktoranta na Wydziale Inżynierii i Nauk Stosowanych Uniwersytetu w Cincinnati, zadanie przenoszenia takich obiektów jest idealnym przypadkiem użycia robotów.

“Utrudniliśmy sobie zadanie, ograniczając komunikację między robotami,” powiedział Barth.

Barth jest głównym autorem badania opublikowanego w czasopiśmie Intelligent Service Robotics. Współautorami badania byli profesor Ma, doktorant Yufeng Sun oraz starszy asystent badawczy Lin Zhang.

Testowanie systemu

W trakcie testów żaden z robotów nie kierował drugim, a przed wykonaniem zadania nie ustalili strategii. Roboty wykorzystywały genetyczną logikę rozmytą, rodzaj sztucznej inteligencji, który jest inteligentną techniką sterowania, naśladującą ludzkie rozumowanie.

“Ostatecznie chcemy rozszerzyć to na 10 lub więcej robotów współpracujących przy projekcie,” powiedział Barth. “Jeśli chcesz zbudować ogromną konstrukcję w przestrzeni, potrzebujesz wielu robotów pracujących razem. Ale jeśli polegasz na sieci komunikacyjnej, a ta zawiedzie, cały projekt zostanie zatrzymany.”

Według Barth, niezależne roboty oznaczają, że awaria jednego robota nie spowoduje awarii zadania, ponieważ pozostałe roboty mogą się dostosować.

Zadanie polegało na przeniesieniu wirtualnej kanapy przez dwie przeszkody i przez wąskie drzwi, a roboty wykonały je z powodzeniem w 95% przypadków w symulacjach. Roboty również wykazały 93% wskaźnik sukcesu w nowym scenariuszu, w którym znajdowały się dwa nieznane obiekty i cel drzwi w innym miejscu. Roboty wykazały podobny wskaźnik dokładności i nie wymagały ponownego szkolenia. Co więcej, wykazały to samo, gdy zmieniono różne czynniki, takie jak rozmiar obiektu.

“Jeśli możesz nauczyć roboty współpracować w sposób pół-niezależny z jak najmniejszą ilością informacji, to zwiększasz wytrzymałość systemu na awarie i ułatwiasz współpracę dużych grup,” powiedział Barth.

“Naszym długoterminowym celem jest umożliwienie współpracy wielu robotów w celu wykonania trudnych zadań, takich jak przenoszenie mebli,” powiedział Ma.

Tworzenie nowych możliwości

Według Ma, współpracujące roboty mogą stworzyć nowe możliwości w różnych dziedzinach, a nowe funkcje bezpieczeństwa mogą poprawić bezpieczeństwo robotów.

“Istnieje wiele zastosowań. W każdym miejscu, w którym ludzie wykonują zadania, można wykorzystać roboty,” powiedział Ma. “Obecnie większość robotów pracuje samotnie. Ale w przyszłości będziemy potrzebować wielu robotów pracujących razem, tak jak ludzie.”

Zespół opracowuje system sterowania, który umożliwia współpracę wielu robotów przy wykonaniu zadania.

“I nie musisz ich ponownie szkolić, jeśli nagle jest ich tylko czterech lub sześciu,” powiedział. “Jeśli jeden lub dwa roboty ulegną awarii, pozostałe mogą kontynuować pracę. To jest klucz.”