Ta maszyna obiera banana. To sukces!

Robot wyszkolony za pomocą uczenia maszynowego, potrafi obrać banana bez zgniecenia go na miazgę.

Obchodzenie się z miękkimi owocami jest (wbrew pozorom) dużym wyzwaniem dla robotów. Często brakuje im zręczności i wyrafinowanego dotyku, aby przetwarzać przedmioty bez ich niszczenia. Nierówny kształt owoców oraz stopień „miękkości” – również dezorientuje algorytmy widzenia komputerowego – „mózgi” robotów.

Heecheol Kim, doktorant z Uniwersytetu Tokijskiego i jego asystenci opracowali system uczenia maszynowego. Napędza on robota, mającego ręce i dłonie, z dwoma „palcami”.

Człowiek obsługujący robota obrał setki bananów, tworząc 811 minut danych demonstracyjnych. W ten sposób wyszkolił robota, aby robił to samodzielnie. Zadanie zostało podzielone na dziewięć etapów. Od uchwycenia banana do podniesienia go jedną ręką ze stołu, uchwycenia końcówki w drugiej dłoni i obrania go. Następnie przesunięcia banana, aby można było usunąć resztę skórki.

W przypadku szerokich ruchów, które prawdopodobnie nie uszkodzą banana, model uczenia maszynowego wyznacza trajektorię, naśladując to, co człowiek robi bez większego zastanowienia. Ale kiedy ramiona są potrzebne do precyzyjnego manipulowania bananem, system przełącza się na podejście reaktywne, w którym reaguje na nieoczekiwane zmiany w swoim otoczeniu.

W testach robot był w stanie skutecznie obrać banana w 57 procentach przypadków. Cały proces zajmuje mniej niż 3 minuty.

 Kim twierdzi, że jego podejście jest wydajne, ponieważ wykorzystuje jedynie 13 godzin danych treningowych, a nie setki lub tysiące. „Nadal wymaga sporo drogich procesorów graficznych, ale wykorzystując naszą strukturę, możemy zmniejszyć dużą ilość obliczeń” – mówi naukowiec.

Technologia ta nie będzie jednak wykorzystywana wprost do obierania bananów. Celem jest wytrenowanie systemu, który może bardziej ogólnie obsługiwać zadania wymagające umiejętności motorycznych.

Czytaj także: Prawdziwe odczucia w wirtualnym świecie