Shadow Robot, začínajúca spoločnosť v oblasti výskumu a vývoja high-tech robotiky, pestuje model robotickej ruky, o ktorej sa hovorí, že má obratnosť a obratnosť, ktorá nie je nižšia ako „ľudia“, „bratia“ z mäsa a kostí. Toto rameno robota sa nazýva Shadow Robot Dexterous Hand a jeho „dušou“ sú mimoriadne zložité algoritmy AI, ktoré robotovi pomáhajú dosiahnuť extrémne vysokú presnosť – niečo, čo sa dá časom vylepšiť.
Výskumníci úspešne vyvinuli algoritmus umelej inteligencie, ktorý môže poskytnúť Shadow Robot Dexterous Hand pôsobivé možnosti manipulácie, čo umožňuje dvom robotickým rukám hádzať do seba predmety alebo otáčať perom medzi prstami – zložité techniky, ktoré môžu robiť len ľudia. A tým to nekončí, táto robotická ruka je tiež schopná sa naučiť ovládať veľa predmetov bez ľudského zásahu. V skutočnosti sa o zložitých manuálnych operáciách hovorí, že je ťažké sa ich naučiť aj pre ľudí, čo je miesto, kde algoritmy umelej inteligencie na učenie posilňovania ukazujú svoju silu.
Šikovná ruka Shadow Robot
V článku nazvanom „Riešenie náročných úloh zručnej manipulácie s optimalizáciou trajektórie a posilňovaním učenia“ výskumníci vytvorili sériu 3D modelov na simuláciu rúk pomocou fyzikálneho enginu s názvom MuJoCo (Multi-Joint Dynamics with Contact) vyvinutého na University of Washington.
Táto práca v súčasnosti stále prebieha, ale prvé výsledky boli veľmi pôsobivé a sústredili sa hlavne na úlohy, ktoré si vyžadujú hladkú koordináciu medzi dvoma robotickými rukami súčasne, ako je hádzanie a chytanie predmetu. To veľmi sťažuje proces učenia sa algoritmu. Vedci tvrdia, že algoritmy posilňovania učenia predstavujú jeden z najpôsobivejších príkladov autonómneho učenia AI na dokončenie náročných a obratných úloh manipulácie.
Algoritmy poskytujú flexibilitu robotickej ruke
Prelom v obratnosti na Shadow Robot Dexterous Hand podporujú dva algoritmy AI. Po prvé, algoritmus má plánovaciu úlohu, ktorá generuje príklady, ako túto úlohu vykonať. Potom algoritmus učenia zosilnenia prostredníctvom série akcií pokus-omyl opakovane precvičuje akciu, kým ju nedokáže dokonale vykonať. Na vyhodnotenie toho, ako dobre funguje algoritmus, sa použije funkcia odmeňovania.
Shadow Robot Dexterous Hand je stále vo vývoji, no potenciál pre aplikácie v reálnom svete je obrovský. Robotické ruky tohto typu by mohli hrať užitočnú úlohu pri veľmi detailných úlohách, ako napríklad pri montáži počítačov, kde si spájanie mikročipov vyžaduje úroveň presnosti, ktorá v súčasnosti chýba. Zvládnu to iba ľudské ruky. Okrem toho sa môžu stať účinnými pomocníkmi pre ľudí v oblasti medicíny, napríklad v chirurgii. Všetko spočíva vo flexibilite, obratnosti a inteligencii robota.
Nateraz je tu problémový bod, ktorý musia inžinieri vyriešiť: Algoritmy AI, ktoré verne simulujú úrovne ľudského pohybu, boli demonštrované iba v simuláciách virtuálnej reality. Preklad algoritmu na fyzický hardvér je ďalším krokom projektu – mimoriadne zložitá úloha.