Робототехника стремительно проникает в жизнь людей. И с каждым днем мы все больше и больше взаимодействуем с технологическими решениями.
Однако роботы не обладают такой же жестко запрограммированной поведенческой осведомленностью и контролем, как человек — поэтому безопасное сотрудничество с людьми требует методичного планирования и разработки координации. К примеру, Вы знаете, что ваш друг может наполнить вашу чашку кофе, не разлив ее на Вас, но для робота эта простая задача требует внимательного наблюдения и понимания человеческого поведения.
Ученые из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (CSAIL) создали алгоритм, который помогает роботу находить эффективные планы движения, обеспечивающие физическую безопасность человека. Для демонстрации алгоритма кобот помог надеть куртку на человека, что потенциально может оказаться мощным инструментом в решении вопросов, связанных с помощью людям с ограниченными возможностями или ограниченной подвижностью.
Если роботу поручено одеть человека, и он планирует траекторию исключительно на основе какой-то модели по умолчанию, он может неуклюже столкнуться с объектом, что приведет к неприятным ощущениям или даже травме.
Чтобы обеспечить гарантию безопасности человека, алгоритм Массачусетского технологического института рассуждает о неопределенности модели человека. Вместо того, чтобы иметь единственную модель поведения по умолчанию, в которой робот понимает только одну потенциальную реакцию, команда дала технологическому решению понимание многих возможных моделей, чтобы более точно имитировать то, как человек может понимать других людей. По мере того, как робот собирает больше данных, он снижает неопределенность и уточняет варианты своих действий.
Чтобы решить проблему с останавливающимся в непонятной ситуации роботом, Массачусетский технологический институт определил следующее планирование движений. Поскольку при выполнении повседневных задач с участием роботов, столкновения невозможно полностью избежать, робот устанавливает безопасный контакт с человеком пока воздействие невелико.
Например, предположим, что есть две возможные модели того, как человек может отреагировать на одевание. «Модель 1» означает, что человек будет двигаться вверх во время одевания, а «Модель 2» означает, что человек будет двигаться вниз во время одевания. С помощью алгоритма команды, когда робот планирует свое движение, вместо выбора одной модели он будет пытаться обеспечить безопасность для обеих моделей. Независимо от того, движется человек вверх или вниз, траектория, найденная роботом, будет безопасной.
«Этот многогранный подход объединяет теорию множеств, ограничения безопасности, прогнозирование движения человека и управление с обратной связью для безопасного взаимодействия человека и робота», — сказал доцент Института робототехники Университета Карнеги-Меллона Закори Эриксон. «Это исследование потенциально может быть применено к широкому спектру сценариев вспомогательной робототехники для достижения конечной цели — позволить роботам оказывать более безопасную физическую помощь людям с ограниченными возможностями».
Автор: Артур Золотов: 28.07.2021
Источник: cobottrends
Источник: