Robotti oppii tarttumaan kuten ihminen

18.06.2012

Tietotekniikan diplomi-insinööri Jonna Laaksonen on kehittänyt Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa tekemässään väitöstutkimuksessa kaksi uutta menetelmää, jotka auttavat robottia tunnistamaan, onko tarttujan ote hyvä vai huono.

Robottien tartuntaotteen kehittäminen on tärkeä askel tulevaisuuden palvelurobottien kehittämisessä. Teollisuusroboteilla tarttuminen tapahtuu toistuvasti samalla tavalla ja on siten helpommin toteuttavissa.

Tällä hetkellä palvelurobotit ovat lähinnä mobiilirobotteja, joita käytetään esimerkiksi imuroimiseen mutta ne eivät esimerkiksi pysty siirtämään maitotölkkiä pöydältä jääkaappiin.

Ensimmäinen Laaksosen kehittämistä menetelmistä kertoo robotille, onko tarttuminen onnistunut, riippumatta siitä mihin kappaleeseen se on tarttunut. Toinen menetelmä pystyy myös kertomaan robotille sekä tarttumisen onnistumisen että sen, mistä kohdasta robotti on tarttunut kappaleeseen.

− Jotta toinen menetelmä onnistuisi, tarvitaan malli tartuttavasta kappaleesta. Ensimmäisessä menetelmässä tällaista mallia ei välttämättä tarvita. Robotti voi kuitenkin oppia nämä mallit simulaation avulla tai oikeasta kappaleesta, toteaa Laaksonen väitöstiedotteessaan.

Tutkimuksessa havaittiin, että oppimisen kautta voidaan saavuttaa hyviä tuloksia tarttumisen suhteen sekä se, että oppimisen avulla voidaan helposti hyödyntää erilaisia robottikäsiä. Laaksosen tutkimuksessa pääosassa olivat robottikäden tunto- ja asentoaistianturit. Nämä samat aistit ovat ihmiselläkin tärkeässä osassa kappaleisiin tartuttaessa.

Laaksosen mukaan robotin tarvitsee tarttua noin 100− 200 kertaa kappaleeseen eri kohdista ja koettaa nostaa sitä, jotta oppiminen onnistuu väitöskirjassa kokeilluilla menetelmillä.

Työssä kehitettiin myös uusi robottiarkkitehtuuri, joka mahdollistaa useiden erilaisten robottien ohjaamisen samojen korkean tason käskyjen avulla. Arkkitehtuuri kehitettiin erityisesti kappaleisiin tarttumista varten, mutta muutkin manipulaatiotavat, kuten työntäminen on mahdollista toteuttaa arkkitehtuurin avulla.

Diplomi-insinööri Jonna Laaksosen tietotekniikan alaan kuuluva väitöskirja Tactile-Proprioceptive Robotic Grasping (Tunto- ja asentoaistia käyttävä robottitarttuminen) tarkastetaan tänään Lappeenrannassa.

12.02.2025Porttiohjattavilla kaksiulotteisilla TMD:llä spintronisia muisteja
11.02.2025Omavoimainen älyanturi poistaa haavanhoidon kivun
11.02.2025Printattavia monimolekyylisiä biosensoreita
10.02.2025Muisti-innovaatiot tasoittavat tietä EU:n tietotekniikan riippumattomuudelle
08.02.2025Vetyä vaikka merivedestä
07.02.2025Kaksin aina kaunihimpi
07.02.2025THz-aaltojen polarisaatiota moduloimaan
07.02.2025Vaihtovirtakipinöinnin ohjaamista äänellä
06.02.2025Akustisia ja magnetorisistanssin ilmiöitä
06.02.2025Nanopuolijohteista luodut valoa kiertävät materiaalit

Siirry arkistoon »