โรบอทอัตโนมัติหาด้านเปิดประตูและชาร์จแบตเตอรี่โดยไม่ต้องมีการช่วยเหลือจากมนุษย์

ทีมนักศึกษาวิศวกรรมศาสตร์จากมหาวิทยาลัยซินซินนาติ กำลังพัฒนาโรบอทอัตโนมัติที่สามารถเปิดประตูและหาจุดชาร์จแบตเตอรี่ที่ใกล้ที่สุดได้โดยไม่ต้องมีการช่วยเหลือจากมนุษย์

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร IEEE Access

ประตู – อุปสรรคของโรบอท

ประตูเป็นอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดสำหรับโรบอท

โอ มา เป็นศาสตราจารย์วิศวกรรมศาสตร์จากมหาวิทยาลัยซินซินนาติ

“โรบอทสามารถทำหลายสิ่งได้ แต่หากคุณต้องการให้โรบอทเปิดประตูและผ่านประตูโดยไม่ต้องมีการช่วยเหลือจากมนุษย์ นั่นเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่” มา กล่าว

ทีมงานสามารถ克服ปัญหานี้ได้ในแบบจำลองดิจิทัลสามมิติ และเป็นก้าวสำคัญสำหรับโรบอทที่ช่วยเหลือ

ยูเฟ็ง ซัน เป็นนักศึกษาระดับ博士จากมหาวิทยาลัยซินซินนาติ และเป็นผู้เขียนหลักของการศึกษานี้

ตามที่ซัน กล่าว นักวิจัยบางคนได้ทำงานรอบปัญหานี้โดยการสแกนห้องทั้งหมดเพื่อสร้างแบบจำลองดิจิทัลสามมิติ ซึ่งช่วยให้โรบอทสามารถหาจุดเปิดประตูได้ แต่นี่เป็นวิธีการที่ใช้เวลานานและใช้ได้เฉพาะในห้องที่ถูกสแกนเท่านั้น

มีอุปสรรคหลายอย่างในการพัฒนาโรบอทอัตโนมัติที่สามารถเปิดประตูได้โดยไม่ต้องมีการช่วยเหลือจากมนุษย์ ประตูมาในหลายสีและขนาด และมีจับประตูที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจอยู่ในตำแหน่งที่ต่ำหรือสูง โรบอทต้องรู้ว่าจะใช้กำลังเท่าใดในการเปิดประตูเพื่อ 克服ความต้านทาน

https://www.youtube.com/watch?v=O_FV47hIRus

การใช้แมชชีนเลิร์นนิง

โดยใช้แมชชีนเลิร์นนิง ทีมงานจากมหาวิทยาลัยซินซินนาติได้ช่วยให้โรบอทสามารถ “สอน” ตัวเองในการเปิดประตูผ่านการลองผิดลองถูก

“โรบอทต้องการข้อมูลหรือ ‘ประสบการณ์’ เพียงพอเพื่อช่วยฝึกอบรม” ซัน กล่าว

ซัน และนักศึกษาระดับมหาบัณฑิต ซาม คิง กำลังแปลงการศึกษานี้ให้เป็นโรบอทจริง

“ความท้าทายคือการถ่ายโอนนโยบายการควบคุมที่เรียนรู้จากแบบจำลองไปสู่ความเป็นจริง ซึ่งเรียกว่า ‘Sim2Real’” ซัน กล่าว

อีกความท้าทายหนึ่งคือการจำลองดิจิทัลมักจะสำเร็จเพียง 60% ถึง 70% ในการประยุกต์ใช้จริงครั้งแรก ดังนั้น ซัน จึงวางแผนจะใช้เวลาอย่างน้อยหนึ่งปีในการปรับปรุงระบบโรบอทอัตโนมัติใหม่