Robotiikan uusia näkökulmia

Tulevaisuudessa robotit voivat tuntea itsensä, olla aivottomia ja nähdä paremmin kuin ihmissilmä.

MIT:n tietojenkäsittelytieteen ja tekoälyn laboratorion (CSAIL) tutkijat ovat kehitelleet robotteja jotka tuntevat itsensä.

Järjestelmä tarjoaa erilaisen näkökulman robottien ohjaukseen. Käsin suunniteltujen mallien tai monimutkaisten anturiryhmien sijaan robotit voivat oppia, miten niiden keho reagoi ohjauskomentoihin, pelkästään näkemisen avulla. Lähestymistapa, jota kutsutaan nimellä "Neural Jacobian Fields (NJF)", antaa roboteille eräänlaisen kehollisen itsetuntemuksen.

Työn motivaatio kumpuaa yksinkertaisesta mutta tehokkaasta uudelleenmäärittelystä: kohtuuhintaisen ja joustavan robotiikan suurin este ei ole laitteisto – se on kyvykkyyden hallinta, joka voitaisiin saavuttaa monella tapaa.

NJF:n ytimessä on neuroverkko, joka tallentaa robotin kaksi toisiinsa kietoutunutta ominaisuutta: sen kolmiulotteisen geometrian ja sen herkkyyden ohjaustuloille.

Mallin kouluttamiseksi robotti suorittaa satunnaisia liikkeitä useiden kameroiden tallentaessa tuloksia. Ihmisen valvontaa tai robotin rakenteen ennakkotietämystä ei vaadita – järjestelmä yksinkertaisesti päättelee ohjaussignaalien ja liikkeen välisen suhteen tarkkailemalla.

”On todella mielenkiintoista, että järjestelmä selvittää itse, mitkä moottorit ohjaavat robotin mitäkin osia”, Li sanoo. ”Tämä ei ole ohjelmoitua – se syntyy luonnostaan ​​oppimisen kautta, aivan kuten ihminen löytää uuden laitteen painikkeet.”

Amsterdamin yliopiston fyysikot ovat puolestaan saaneet inspiraationsa aivottomien elämänmuotojen, kuten meritähtien ja limamuottien, liikkumisesta, ja he ovat rakentaneet "omituisia" esineitä, jotka pyörivät, ryömivät ja heiluvat itsenäisesti arvaamattomassa maastossa.

Tietojenkäsittelytehon ja tekoälyn edistymisestä huolimatta ihmisen valmistamien robottien on edelleen vaikea jäljitellä tällaisia liikkeitä, etenkin uudessa ja arvaamattomassa maastossa.

Tähän haasteeseen vastatakseen Amsterdamin ja Chicagon yliopiston fyysikot esittelevät sarjan "omituisia" esineitä – kukin niin sanottua "aktiivista metamateriaalia" -, jotka ovat erittäin hyviä liikkumaan missä tahansa kohtaamassa maastossa.

Vaikuttavaa on, että omituiset kohteet suorittavat kaiken liikkeensä itsenäisesti, ilman ohjausta tai keskusyksikön tai "aivojen" ohjaamaa. Liike tulee epätavallisesta vuorovaikutuksesta esineiden moottoroitujen rakenneosien välillä.

Kiinalaisen Fuzhoun yliopiston tutkijat ovat sen sijaan luoneet kvanttipisteistä konenäköanturin, joka sopeutuu äärimmäisiin valon muutoksiin paljon nopeammin kuin ihmissilmä – noin 40 sekunnissa – matkimalla silmien keskeisiä toimintoja. Heidän tuloksensa voisivat muuttaa robottien näköä ja autonomisten ajoneuvojen turvallisuutta.

Hierarkkinen generatiivinen mallinnus autonomisille roboteille

Miksi robotit eivät voita eläimiä?

Parempaa näkökykyä roboteille