Ključni izsledki
- Nov sistem bi lahko robotu omogočil izvajanje zapletenih nalog manipulacije testa za pripravo pice.
- Raziskovalci pravijo, da je metoda lahko ključna za reševanje kompleksnejših problemov avtomatizacije.
- V testu za pico je presenetljivo veliko matematike.
Učenje robotov, da naredijo odlično pico, je morda ključ do reševanja bolj zapletenih problemov avtomatizacije.
Raziskovalci so ustvarili robotski sistem za manipulacijo, ki uporablja dvostopenjski učni proces, ki robotu omogoča izvajanje kompleksnih nalog manipulacije testa. Metoda, podrobno opisana v novem dokumentu, omogoča robotom, da počnejo stvari, kot je rezanje in širjenje testa ali zbiranje kosov testa z okolice rezalne deske.
»Morda se sliši smešno, vendar je izdelava pice izjemen preizkus za robote,« je v intervjuju za Lifewire po elektronski pošti povedal raziskovalec umetne inteligence Adrian Zidaritz, ki ni bil vključen v študijo. "Robot gleda predmete skozi kamero, zato mora delati z 2-dimenzionalnimi slikami tega predmeta, medtem ko poskuša te slike združiti v 3-dimenzionalni predmet. Sedaj pa k temu dodajte dejstvo, da se testo za pico nenehno spreminja. deformiran in test postane še bolj izjemen."
Raztezanje testa
Za robota je delo z deformabilnim predmetom, kot je testo, težko, ker se oblika testa lahko spremeni na več načinov, ki jih je težko predstaviti z enačbo. Ustvarjanje nove oblike iz tega testa zahteva več korakov in uporabo različnih orodij. Za robota je izziv naučiti se naloge manipulacije z dolgim zaporedjem korakov – kjer je veliko možnih izbir – saj učenje pogosto poteka s poskusi in napakami.
Znanstveniki z MIT, Univerze Carnegie Mellon in Kalifornijske univerze v San Diegu pravijo, da so razvili izboljšano metodo učenja robotov za pripravo pice. Ustvarili so ogrodje za robotski sistem manipulacije, ki uporablja dvostopenjski učni proces, ki bi lahko robotu omogočil dolgotrajno izvajanje zapletenih nalog manipulacije testa.
Nova metoda vključuje algoritem "učitelja", ki reši vsak korak, ki ga mora robot narediti, da dokonča nalogo. Nato usposablja model strojnega učenja "učenca", ki se uči abstraktnih idej o tem, kdaj in kako izvajati posamezno spretnost, ki jo potrebuje med lekcijo, kot je uporaba valjarja. S tem znanjem sistem razmišlja, kako upravljati spretnosti za dokončanje celotne naloge.
"Ta metoda je bližje temu, kako ljudje načrtujemo svoja dejanja," je v sporočilu za javnost o projektu dejal Yunzhu Li, podiplomski študent na MIT in eden od avtorjev prispevka o metodi. "Ko človek opravi dolgoročno nalogo, si ne zapišemo vseh podrobnosti. Imamo načrtovalca na višji ravni, ki nam v grobem pove, katere so faze in nekaj vmesnih ciljev, ki jih moramo doseči na poti, in nato jih izvršimo."
Pi of Pie
Pri ustvarjanju testa za pico je vloženega presenetljivo veliko matematike, je dejal Zidaritz. Testo je mogoče opisati z uporabo algebraičnih ali parametričnih površin.
"Potem je tu še vprašanje izbire formalizma, s katerim bomo predstavili deformacije, običajno nabor diferencialnih enačb," je dodal. "Tu lahko stvari postanejo težavne, ker imajo te diferencialne enačbe visoko računsko zapletenost. Testa za pico ni mogoče zamrzniti v zraku, medtem ko robot ugotavlja, v kaj se lahko deformira v naslednjem koraku."
Yariv Reches, soustanovitelj podjetja Hyper Food Robotics, ki gradi robotske trgovine s hitro hrano, je v intervjuju po elektronski pošti dejal, da je manipuliranje s testom za pico težak izziv. Delo z deformabilnim predmetom, kot je testo, je bolj zapleteno kot rokovanje s togim.
Statični objekti se pregledujejo na koncu niza dejanj, medtem ko pri deformabilnih predmetih snov vedno spreminja obliko in konsistenco - učenje je torej, da se mora mehanizem postopka opombe sproti prilagajati, « je dodal.
Toda nedavni napredek v robotiki bi lahko prinesel odlične stvari za ljubitelje pice, je dejal Reches. Ravnanje s hrano, sestavljanje, kuhanje, priprava in pakiranje pogosto spremenijo obliko, medtem ko z njimi ravnajo roboti.
»Integracija umetne inteligence v pripravo hrane pomeni, da je mogoče vse sestavine hrane, ki doživijo spremembo stanja in morajo teči skozi robotske razpršilnike, upravljati s tehnologijo,« je dodal Reches."Na primer, prelive za pico, ki potrebujejo nanašanje, mazanje in celo popravke na letenju, je mogoče obdelati - ali celo nanašanje in sestavljanje polpete za hamburger in žemljo."
