Schimbarea unui braț robotic vechi cu un model mai nou nu a fost niciodată atât de simplă precum trecerea de la un smartphone la altul. În lumea robotică, înlocuirea presupunea configurarea de la zero a întregului sistem. O echipă de cercetători de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) din Elveția propune o soluție revoluționară, descrisă într-un articol recent publicat în revista Science Robotics.
Până acum, roboticile au concentrat eforturi pentru a învăța roboții din demonstrații, arătându-le cum să execute diverse sarcini, precum ștergerea unei mese, stivuirea cutiilor sau sudarea unei componente auto. Problema este că abilitățile dobândite rămân asociate cu robotul specific pe care s-a efectuat antrenamentul.
Totuși, domeniul robotic avansează rapid. “Roboții au designuri diferite și, în prezent, sunt propuse noi modele, ceea ce aduce propriul set de provocări”, explică Sthithpragya Gupta, roboticist la EPFL și autor principal al studiului. Dacă un robot nou are articulații mai lungi, o orientare diferită a încheieturilor sau o configurație mai complexă, comportamentul învățat se pierde instantaneu, iar noul robot ar putea să se agite, să se blocheze sau chiar să se strice încercând să execute sarcina.
Durgesh Haribhau Salunkhe, coautor al studiului și tot roboticist la EPFL, adaugă: “Cu noile designuri vin diferite capabilități și constrângeri. Problema este să ne adaptăm la aceste condiții și să replicăm fidel acțiunile demonstrate de un uman.” Astăzi, tranziția de la un corp robotic la altul înseamnă, de obicei, să începi totul de la zero și să reantrenezi întregul sistem.
Când un robot se mișcă pentru a completa o sarcină, trebuie să calculeze constant cum să-și îndoaie articulațiile pentru a menține efectuatorul final (echivalentul robotic al unei mâini) pe traiectoria corectă. Robotul trebuie să evite atingerea unei limite fizice sau, mai rău, a unei singularități, care în robotică reprezintă o zonă de pericol matematic: o configurație fizică în care articulațiile robotului se aliniază astfel încât acesta își pierde temporar un grad de libertate. “În astfel de poziții, mișcarea robotului poate deveni instabilă sau poți pierde controlul asupra robotului”, spune Gupta.
Acest lucru este similar cu blocarea coturilor când sunt complet îndreptate în timpul împingerii unui obiect greu, ceea ce face ca brațele să nu poată efectua mișcări laterale pentru o perioadă.
Transferul abilităților de la un robot la altul este dificil deoarece roboții cu structuri diferite au, de obicei, o topologie diferită a singularităților. Când algoritmul unui robot urmează orbește un traseu și întâlnește o singularitate, matematica care controlează articulațiile eșuează.
Sursa: Ars Technica
Poll: De unde ai alege să începi: antrenarea unui robot de la zero sau transferul abilităților de la un robot la altul?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply