Araştırmacı Etkileşimli Siber-Fiziksel İnsan (iCPH) Platformunu Göz Önüne Getiriyor

Tokyo Bilim Üniversitesi’nden Profesör Eiichi Yoshida, etkileşimli bir siber-fiziksel insan (iCPH) fikrini ortaya attı.

İnsanlar doğal olarak çeşitli kompleks görevleri gerçekleştirebilir, örneğin oturmak ve nesneleri almak. Ancak bu faaliyetler çeşitli hareketler içerir ve birden fazla temas gerektirir, bu da robotlar için zor olabilir. iCPH bu sorunu çözmeye yardımcı olabilir.

İnsan Benzeri Sistemlerin Anlaşılması ve Oluşturulması

Yeni platform, çeşitli temas zengin whole-body hareketlerini kullanan insan benzeri sistemlerin anlaşılmasına ve oluşturulmasına yardımcı olabilir.

Çalışma Frontiers in Robotics and AI dergisinde yayımlandı.

“Adından da anlaşılacağı gibi, iCPH fiziksel ve siber öğeleri birleştirerek insan hareketlerini yakalar” diyor Prof. Yoshida. “Bir humanoid robot, bir insanın fiziksel ikizi olarak hareket ederken, bir dijital ikiz ise sanal bir insan veya robot olarak cyberspace’de bulunur. İkincisi, kas-iskelet ve robotik analiz gibi tekniklerle modellenir. İki ikiz birbirini tamamlar.”

Prof. Yoshida, çerçevede aşağıdaki soruları ele alıyor:

• İnsanoidler nasıl insan hareketlerini taklit edebilir?
• Robotlar nasıl insan davranışlarını öğrenebilir ve simüle edebilir?
• Robotlar nasıl insanlarla düzgün ve doğal bir şekilde etkileşime girebilir?

iCPH Çerçevesi

iCPH çerçevesinin ilk kısmı, çeşitli vücut parçalarının hareketlerini ölçerek insan hareketlerini kaydeder. Ayrıca, bir insan tarafından yapılan temas dizisini kaydeder.

Çerçeve, diferansiyel denklemler aracılığıyla çeşitli hareketlerin genel bir tanımını sağlar ve bir temas hareket ağı oluşturur. Bir humanoid, bu ağ üzerinde hareket edebilir.

Dijital ikiz, model tabanlı ve makine öğrenimi yaklaşımları aracılığıyla ağı öğrenir. Bu iki approach, analitik gradyan hesaplaması yöntemiyle bağlanır ve sürekli öğrenme, robot simülasyonunun temas dizisini nasıl gerçekleştireceğini öğretmeye yardımcı olur.

iCPH’nin üçüncü kısmı, vektör kuantizasyon tekniğini uygulamadan önce temas hareket ağını veri artırma yoluyla zenginleştirir. Bu teknik, temas hareketinin dilini ifade eden sembolleri çıkarmaya yardımcı olur ve deneyimsiz durumlar için temas hareketinin oluşturulmasına olanak tanır.

Bunun anlamı, robotların insanlarla etkileşime girerken düzgün hareketler ve çoklu temaslar kullanarak bilinmeyen ortamları keşfedebilmeleridir.

Prof. Yoshida, iCPH için üç challenge ortaya koyuyor: genel tanımlayıcılar, sürekli öğrenme ve temas hareketinin sembolleştirilmesi. iCPH’nin gerçekleştirilmesi için bu challenge’leri öğrenmesi gerekir.*

“iCPH’den elde edilen veriler halka açıklanacak ve gerçek yaşam sorunlarının çözümüne yönelik sosyal ve endüstriyel sorunlara uygulanacak. İnsanoid robotlar, insanların birçok görevden kurtulmasına yardımcı olabilir ve güvenliklerini artırabilir, örneğin ağır nesneleri kaldırma ve tehlikeli ortamlarda çalışma gibi görevler. iCPH, ayrıca insanların gerçekleştirdiği görevleri izlemeye ve işle ilgili hastalıkları önlemek için kullanılabilir. Son olarak, insanoidler, dijital ikizleri aracılığıyla uzaktan kontrol edilebilir, bu da büyük ekipman kurulumu ve nesne taşıma gibi görevleri gerçekleştirmelerine olanak tanır.” diyor Prof. Yoshida.