Кинематический интеллект: новый прорыв в обучении роботов

Человечество на протяжении 300 тысяч лет развивалось благодаря способности наблюдать, имитировать и совершенствовать действия других. Однако перенос навыков между существами с разным строением организма затруднен, а обучение у растений или микроорганизмов практически невозможно. В сфере робототехники до недавнего времени существовала аналогичная проблема: программирование каждой модели требовало индивидуальной настройки кода, что занимало много времени и ресурсов.

Универсальный метод обучения для разных механизмов

Исследователи из Лаборатории алгоритмов и систем обучения (LASA) при Федеральной политехнической школе Лозанны разработали инновационную методику, позволяющую роботам копировать человеческие действия без необходимости ручного переписывания программного обеспечения. Технология, получившая название кинематический интеллект, позволяет машинам с принципиально разной конструкцией — от простых манипуляторов до сложных антропоморфных систем — осваивать навыки, наблюдая за действиями человека.

• Метод основан на математической адаптации наблюдаемых движений под индивидуальные параметры конкретного робота.
• Система учитывает ограничения подвижности суставов, баланс и конструктивные особенности каждой модели.
• Для освоения нового навыка роботу достаточно проанализировать одну или несколько демонстраций.
• Технология использует стабильную динамическую систему, гарантирующую безопасность выполнения задач.

Результаты тестирования и перспективы

В ходе экспериментов три совершенно разных промышленных робота успешно справились с выполнением сложных манипуляций, включая перемещение деревянных брусков с конвейера на рабочие поверхности и их сортировку. По словам разработчиков, даже при изменении последовательности действий система сохраняла эффективность и предсказуемость поведения.

Разработчики отмечают, что кинематический интеллект решает давнюю проблему отрасли: как перенести навык на оборудование с другой механической структурой, обеспечив при этом высокую точность и безопасность. Внедрение этого подхода позволит значительно сократить затраты на квалифицированный технический персонал и ускорить интеграцию роботов в реальные производственные процессы.

Дальнейшее развитие технологии

Конечная цель команды заключается в создании среды, где для обучения робота новому действию пользователю не потребуется обладать навыками программирования или даже демонстрировать процесс лично. Планируется, что в будущем роботы смогут интерпретировать устные или текстовые описания задач, самостоятельно адаптируя свои физические возможности для выполнения поставленных целей. Такой подход полностью исключает необходимость в узкоспециализированной настройке кода, делая автоматизацию более доступной и гибкой.

Твитнуть