Brațele robotizate dobândesc o dexteritate care nu este inferioară oamenilor

Shadow Robot, o companie startup în domeniul cercetării și dezvoltării robotice de înaltă tehnologie, cultivă un model de mână robot despre care se spune că posedă dexteritate și agilitate nu inferioare „oamenilor”, „frați” în carne și oase. Acest braț robot se numește Shadow Robot Dexterous Hand, iar „sufletul” său este reprezentat de algoritmi AI extrem de complexi, ajutând robotul să obțină o precizie extrem de ridicată – ceva ce poate fi îmbunătățit în timp.

Cercetătorii au dezvoltat cu succes un algoritm de inteligență artificială care poate oferi Shadow Robot Dexterous Hand capacități de manipulare impresionante, permițând două mâini de robot să arunce obiecte una în cealaltă sau să rotească un stilou între degete - Tehnici complexe pe care doar oamenii le pot face. Fără oprire aici, această mână robot este, de asemenea, capabilă să învețe singur cum să controleze multe obiecte fără intervenția umană. De fapt, se spune că operațiunile manuale complexe sunt dificil de învățat chiar și pentru oameni, ceea ce este locul în care algoritmii AI de învățare prin consolidare își arată puterea.

Mâna dexteroasă a robotului din umbră

Într-o lucrare intitulată „Solving Challenging Dexterous Manipulation Tasks With Trajectory Optimization and Reinforcement Learning”, cercetătorii au creat o serie de modele 3D de simulare a mâinii folosind un motor fizic numit MuJoCo (Multi-Joint Dynamics with Contact) dezvoltat la Universitatea din Washington.

În prezent, această lucrare este încă în desfășurare, dar rezultatele inițiale au fost foarte impresionante, concentrându-se în principal pe sarcini care necesită o coordonare lină între două mâini robotizate în același timp, cum ar fi aruncarea și prinderea unui obiect. Acest lucru face procesul de învățare al algoritmului foarte dificil. Cercetătorii spun că algoritmii de învățare prin întărire reprezintă unul dintre cele mai impresionante exemple de până acum de învățare autonomă AI pentru a finaliza sarcini de manipulare dificile și diligente.

Algoritmii oferă flexibilitate mâinii robotizate

Revoluția în dexteritate pe Shadow Robot Dexterous Hand este susținută de doi algoritmi AI. În primul rând, un algoritm are o sarcină de planificare, generând exemple despre cum să se realizeze sarcina. Apoi, un algoritm de învățare prin întărire, printr-o serie de acțiuni de încercare și eroare, practică în mod repetat o acțiune până când o poate executa perfect. Se va aplica o funcție de recompensă pentru a evalua cât de bine funcționează algoritmul.

Shadow Robot Dexterous Hand este încă în dezvoltare, dar potențialul pentru aplicații în lumea reală este uriaș. Mâinile robotizate de acest tip ar putea juca un rol util în sarcini extrem de detaliate, cum ar fi asamblarea computerelor, unde îmbinarea microcipurilor necesită un nivel de precizie care în prezent lipsește, doar mâinile umane pot face acest lucru. Mai mult, ei pot deveni și asistenți eficienți pentru oameni în domeniul medical, de exemplu în chirurgie. Totul constă în flexibilitatea, dexteritatea și inteligența robotului.

Deocamdată, există o problemă pe care inginerii trebuie să-l rezolve: algoritmii AI care simulează îndeaproape nivelurile mișcării umane au fost demonstrați doar în simulările de realitate virtuală. Traducerea algoritmului în hardware fizic este următorul pas al proiectului - o sarcină extrem de complexă.