Едно от най-важните умения, които всички научаваме в ранна детска възраст, е това да се обличаме. Най-често първите опити завършват с разменени чорапи и тениски наобратно, но с времето всичко идва по местата си и в крайна сметка няма човешко същество, което да не е овладяло тази задача, като изключим някои не толкова адекватни стилови решения, които са обект на друга дискусия. Но в крайна сметка това не е толкова трудна дейност, съответно учените да решили да я поставят като един вид упражнение за роботите. Както всички знаем, те са особено сръчни в повдигането на предмети, прецизното сглобяване на елементи и осъществяването на повторяеми задачи. Как ли биха се справили с една такава от средно ниво на трудност? „Много по-трудни са задачите, които изискват ситуационна осведоменост, включващи почти мигновени адаптации към променящите се обстоятелства в околната среда“, обяснява Теодорос Стоурайтис, гостуващ учен в групата за интерактивна роботика в Лабораторията за компютърни науки и изкуствен интелект (CSAIL) на MIT. От своя страна Шен Ли, докторант в катедрата по аеронавтика и астронавтика на MIT, добавя, че взаимодействието между човек и робот допълнително усложнява изпълнението. Ето защо Ли и Стоурайтис заедно с Майкъл Гиенгер от Honda Research Institute Europe, професор Сету Виджаякумар от Университета в Единбург и професор Джули А. Шах от Масачузетския технологичен институт, която ръководи Interactive Robotics Group са избрали проблем, който предлага, съвсем буквално множество предизвикателства: проектиране на робот, който може да помогне на хората да се обличат. В труда си, който беше публикуван в брой на IEEE Robotics and Automation, учените обясняват напредъка, който са постигнали по отношение обличането на дрехи с ръкави.

Основното им затруднение се дължало на „визуалната оклузия“: по време на обличане роботът не може да вижда през цялото време лакътя или да определи неговата точна позиция. Това от своя страна влияе върху количеството сила, която роботът трябва да приложи, за да издърпа ръкава. За да се справи с проблема, екипът е разработил „алгоритъм за оценка на състоянието“, който им позволява да правят достатъчно точни обучени предположения за това, къде във всеки даден момент е лакътят и как е наклонена ръката дори в моменти, когато лакътят остава невидим. Алгоритъмът включва динамичен модел, който предвижда как ще се движи ръката в бъдеще и всяка прогноза се коригира чрез измерване на силата според конкретната ситуация. Данните, използвани за обучение на системите за машинно обучение, са получени от хора, носещи костюми Xsens с вградени сензори, които точно проследяват и записват движенията на тялото. Въпреки че изследователите от тази група определено се интересуват от обличане с помощта на роботи, те признават потенциала на технологията за много повече приложения. Такъв алгоритъм би могъл например да насочи робот да разпознава намеренията на своя човешки партньор, което определено ще подобри нивото на взаимодействие.

Снимки: Unsplash/MIT CSAIL

Виж още: Ключът към усъвършенствания AI се крие в добре изпечената пица