Vrtání nebo zapojení kabelu. Vědci z ČVUT učí díky evropskému grantu roboty triviální lidské činnosti
Zatím nemožná je pro roboty triviální lidská činnost, jako například vytáhnout nádobí z myčky. Vědci z ČVUT teď díky evropskému ERC grantu budou roboty učit lidskému myšlení. A chtějí to dělat stejně, jako se učí malé děti od rodičů. Sledováním toho, co lidé dělají.
„Teď stojíme u robota, který se používá pro přenášení lehčích dílů z místa na místo nebo sbírání dílů z dopravníku,“ vysvětluje Pavel Burget, ředitel Testbedu ČVUT. „Typické pro tyto aplikace je, že je potřeba robotu přesně říct, co má udělat,“ dodává.
Robot dělá stále stejné pohyby, dává něco na nějaké místo, bere to z jiných stran, ale vlastně je to pořád totéž. „Robot se sám od sebe nedokáže rozhodnout, když by v aplikaci bylo něco jinak, než je dopředu naprogramovaný,“ vysvětluje Burget.
Tým vědců z ČVUT se chce zaměřit na robota, který bude přemýšlet, co se děje podle něj, a podle toho bude reagovat. „Ve výzkumu, který děláme a dále plánujeme dělat, bychom rádi roboty vybavili schopností vnímat okolní prostředí a interagovat s ním i za různých podmínek, které nejsou dopředu přesně předprogramované,“ přibližuje Josef Šivic z Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT.
Základem učení je video s lidskou činností, které si robot „nakouká“ a v tomto případě sledoval dívku, která přehazovala písek lopatou. „Naučit robota manipulaci je těžké, protože zahrnuje dynamické chování, které vyžaduje určitý švih a rychlost provedení,“ popisuje.
„My jsme vyvinuli metodu, podle které se robot podívá na video, zrekonstruuje přibližný 3D model tohoto pohybu člověka a nástroje včetně odhadu interakčních sil. Pak dokáže podobnou dynamickou akci reprodukovat ve svém prostředí a to je vidět na výstupním videu, kde přehazuje materiál u nás v laboratoři,“ komentuje jejich postup.
Talíř a krabička od sušenek
Na obrazovce lze vidět obě dvě videa, člověka i robota, a jejich pohyb je velmi synchronní. „V tomto případě se učí z jednoho videa, z jednoho příkladu, kde je klíč, že dokáže docela přesně zrekonstruovat 3D trajektorii člověka. Potom ale potřebuje mnoho pokusů, aby trajektorii dokázal převést do svého prostředí,“ dodává Šivic.
Umělá inteligence promění kinematografii. Bude ale větší poptávka po originalitě, myslí si filmový tvůrce
Číst článek
V laboratoři se nachází krabice věcí, které jde zcela běžně najít v domácnosti. „Talíř, vrtačku, krabičku od sušenek. Chceme udělat i prvotní experimenty, jak naše modely zvládnou pracovat s různými předměty. Zároveň chceme, aby byl robot schopný používat tyto předměty s různými chapadly,“ představuje další cíle výzkumu Vlado Petrík.
„Máme průmyslové, to má jenom dva prsty, případně tříprstá chapadla nebo třeba ruku, která imituje lidskou,“ ukazuje v robotické laboratoři, zatímco Josef Šivic bere do ruky zásuvku.
„Úloha zastrčení kabelu do zásuvky není jednoduchá, vyžaduje docela významné senzomotorické schopnosti, naučit robota s ní manipulovat je určitě zajímavé,“ popisuje.
Cílem pětiletého evropského ERC grantu ve výšce 2,5 milionu eur ale není jen naučit roboty reagovat na dění kolem sebe. „Průlomová věc by bylo, kdyby se podařilo, že jednotlivé stroje nebo systémy by dokázaly sdílet zkušenosti mezi sebou,“ dodává. Pak by roboti mohli pracovat jako například domácí asistenti.
