Robotická ruka se sama učí, jak nejlépe uchopit věci
10.5.2016, Kateřina Hoferková, aktualita
Washingtonská univerzita vyvinula jednu z nejlepších robotických rukou, která dokáže napodobit lidské pohyby a úchopy. Navíc je schopná se z každého úkolu poučit, a tím pádem vylepšovat své schopnosti.
Lidská ruka je jedinečná v tom, jak dokáže uchopit různé předměty. Není snadné ji napodobit, to ví vědci zabývající se robotikou. Schopnosti, které člověk považuje za samozřejmé, jako je otáčení, mačkání nebo jednoduché uchopení tužky či jiného předmětu, je u mechanické ruky obtížné dovést k dokonalosti. Washingtonská univerzita nicméně vyvinula pětiprstou robotickou ruku, která je hodně podobná té naší a napodobuje lidské pohyby.
"Pohyby robotických rukou jsou jedním z největších problémů, které robotika musí vyřešit. Spousta dnešních robotů má hodně šikovné paže, ale jejich ruce jsou tak jednoduché, že jsou vyřešené třeba pomocí přísavky, klepeta nebo jiného jednoduchého úchopného zařízení," prohlásil vedoucí vývojář Vikash Kumar zabývající se informatikou a inženýrstvím.
Podstatným plusem této robotické ruky je její schopnost strojového učení. Není tedy třeba, aby každý jednotlivý pohyb a styl uchopení byl předem naprogramován, ruka se sama poučí ze svých chyb a příští operaci na základě zkušeností provede s lepším výsledkem. Programátorům je tak ušetřena práce s programováním každého pohybu. Do budoucna tým výzkumníků chce algoritmy mechanické ruky vylepšit tak, aby na to, jak manipulovat se zcela neznámým předmětem, přišla sama.
Demonstrace schopností robotické ruky Washingtonské univerzity byla provedena se skleněným tubusem naplněným kávovými zrny, úkolem bylo válcem i otáčet. Zařízení dokáže vyvinou flexibilitu podobnou té u lidské ruky a zvládne své pohyby vykonávat s ještě větší rychlostí než člověk. Robotická ruka se pohybuje díky pneumatickému systému a skládá se z 40 umělých šlach, 24 kloubů a více než 130 senzorů.
"Lidé chtějí vykonat pohyb a zkouší zjistit, co přesně musí udělat - malíček se musí pohybovat takto, takže zavedeme nějaká pravidla a zkusíme to. Pokud to nebude fungovat, prostředníček se hýbe příliš a pero moc naklonil, zavedeme další pravidlo," vysvětlil profesor Emo Todorov princip fungování strojového učení, které se inspiruje od lidí. Washingtonská univerzita však zatím není takto schopná svou robotickou ruku nechat řešit neznámé úkoly, končetina je prozatím uzpůsobena jen k vylepšování už známého úkolu.
Schopnosti robotické ruky má tým počítačových programátorů a inženýrů v plánu prezentovat 17. května na IEEE International Conference v rámci robotiky. Vytvořit tuto robotickou ruku nebylo rozhodně jednoduché, tým výzkumníků z Washingtonské univerzity nad jedním z nejschopnějších pětiprstých zařízení na světě strávil několik let.
Postavit tuto robotickou ruku stálo přibližně 300 000 dolarů (asi 7 100 000 Kč). Stroj tedy rozhodně neslouží pro běžné komerční účely, ale pro výzkum v oblasti robotiky má významný přínos.
Zdroj: phys.org
"Pohyby robotických rukou jsou jedním z největších problémů, které robotika musí vyřešit. Spousta dnešních robotů má hodně šikovné paže, ale jejich ruce jsou tak jednoduché, že jsou vyřešené třeba pomocí přísavky, klepeta nebo jiného jednoduchého úchopného zařízení," prohlásil vedoucí vývojář Vikash Kumar zabývající se informatikou a inženýrstvím.
Podstatným plusem této robotické ruky je její schopnost strojového učení. Není tedy třeba, aby každý jednotlivý pohyb a styl uchopení byl předem naprogramován, ruka se sama poučí ze svých chyb a příští operaci na základě zkušeností provede s lepším výsledkem. Programátorům je tak ušetřena práce s programováním každého pohybu. Do budoucna tým výzkumníků chce algoritmy mechanické ruky vylepšit tak, aby na to, jak manipulovat se zcela neznámým předmětem, přišla sama.
Demonstrace schopností robotické ruky Washingtonské univerzity byla provedena se skleněným tubusem naplněným kávovými zrny, úkolem bylo válcem i otáčet. Zařízení dokáže vyvinou flexibilitu podobnou té u lidské ruky a zvládne své pohyby vykonávat s ještě větší rychlostí než člověk. Robotická ruka se pohybuje díky pneumatickému systému a skládá se z 40 umělých šlach, 24 kloubů a více než 130 senzorů.
"Lidé chtějí vykonat pohyb a zkouší zjistit, co přesně musí udělat - malíček se musí pohybovat takto, takže zavedeme nějaká pravidla a zkusíme to. Pokud to nebude fungovat, prostředníček se hýbe příliš a pero moc naklonil, zavedeme další pravidlo," vysvětlil profesor Emo Todorov princip fungování strojového učení, které se inspiruje od lidí. Washingtonská univerzita však zatím není takto schopná svou robotickou ruku nechat řešit neznámé úkoly, končetina je prozatím uzpůsobena jen k vylepšování už známého úkolu.
Schopnosti robotické ruky má tým počítačových programátorů a inženýrů v plánu prezentovat 17. května na IEEE International Conference v rámci robotiky. Vytvořit tuto robotickou ruku nebylo rozhodně jednoduché, tým výzkumníků z Washingtonské univerzity nad jedním z nejschopnějších pětiprstých zařízení na světě strávil několik let.
Postavit tuto robotickou ruku stálo přibližně 300 000 dolarů (asi 7 100 000 Kč). Stroj tedy rozhodně neslouží pro běžné komerční účely, ale pro výzkum v oblasti robotiky má významný přínos.
Zdroj: phys.org
