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.

13.11.2024Ledejä maskittomaan fotolitografian ja eloisiin näyttöihin
12.11.2024Ehdotus suprajohtavuustutkimuksen edistämiseksi
11.11.2024Fotoneille vauhtia piissä luistelutyylillä
09.11.2024Perovskiittisten aurinkokennojen uudet liitokset
09.11.2024Näin toimii koneoppiminen
08.11.2024Grafeenin ja hiilinanoputkien käyttöä laventaen
07.11.2024Nanomittakaavan transistoreita
06.11.2024Sähköautojen pikalataus kotitalouspistorasioista
05.11.2024Langaton lataus tekstiileihin ja sisäilmasta sähköä ja happea
05.11.2024Sisäistä laskentaa optisessa muistissa

Siirry arkistoon »