Forskere ved det tekniske universitet i Wien (TU Wien) har udviklet en selvlæringrobotder er i stand til at efterligne et menneske til simple opgaver, såsom rengøring af en håndvask.
Denne tilsyneladende simple opgave er en kæmpe udfordring for robotten. Traditionel robotprogrammering kræver præcis matematisk modellering af håndvaskens komplekse kurver, en tidskrævende og kompleks opgave. I stedet forenklede holdet processen ved at kombinere menneskelig demonstration og haptiske data for at træne robotten til at efterligne menneskelige bevægelser.
Denne læringstilgang er ikke kun anvendelig til husholdningsrengøring, men kan også være detanvendttil en lang række opgaver inden for industriel produktion, såsom polering, maling, slibning og limning.
"At fange geometrien af en håndvask med et kamera er relativt simpelt," siger professor Andreas Kugi fra Institut for Automation og Kontrol ved det tekniske universitet i Wien, "men nøglen er at lære robotten, hvordan man vælger den rigtige bevægelse til forskellige overflader - hvor hurtigt skal det bevæge sig? Hvad er den rigtige vinkel? Hvad er den rigtige mængde kraft?'
IT House bemærker, at denne type læring ligner, hvordan mennesker lærer nye færdigheder, især dem, der kræver praktisk arbejde.
'På værkstedet ville en mester instruere en lærling til at sige: 'Du skal trykke lidt hårdere på den smalle kant,'' sagde Christian Hartl-Nesic,industriel robotikgruppeleder på Andreas Kugis hold. 'Vi ønskede at finde en måde, hvorpå robotten kunne lære på en lignende måde.'
For at gøre dette udviklede holdet et specielt rengøringsværktøj - en sensorimprægneret svamp. Den menneskelige 'lærer' bruger svampen til gentagne gange at rengøre forkanten af vasken ved hjælp af kraftsensorer og sporingsmarkører.
"Vi genererede en masse data i blot nogle få demonstrationer og behandlede dem derefter for at hjælpe robotten med at forstå den rigtige måde at rengøre på," forklarer Christian Hartl-Nesic.
Forskerholdet brugte derefter en innovativ databehandlingsstrategi for at sætte robotten i stand til effektivt at rense en hel vask eller et andet objekt med en kompleks overflade, selvom det kun var blevet vist, hvordan man renser den ene kant af vasken.
Christoph Unger, en ph.d.-studerende i Industrial Robotics-gruppen, forklarer: 'Roboten lærte at tilpasse den måde, den holder svampen på til overfladens form, samt at påføre forskellige kræfter i stramt buede områder og på flade overflader.'
I fremtiden vil robotterne kunne monteres på mobile platforme, hvilket gør dem til kraftfulde assistenter i ethvert værkstedsmiljø. Og ligesom mennesker kunne disse robotter give deres erfaringer videre til andre robotter.