Учени научиха роботите да пренасят уменията от симулацията в реалния свят

Британски изследователи създадоха ИИ система, която помага на роботите да прехвърлят уменията, придобити във виртуални симулации, в реални среди. Технологията би могла значително да намали разходите и да ускори обучението на промишлени роботи, особено в опасните зони от производството до рециклирането на литиеви батерии.

Това съобщава Scientific Reports.

Защо роботите се представят зле извън симулациите?

Един от най-големите проблеми в роботиката остава така наречената „sim-to-real gap“, представляваща разликата между виртуалната среда и реалния свят.

В симулацията всичко работи перфектно: стабилно осветление, предвидими материали, липса на шум от сензорите. Но в реални условия роботът се сблъсква с непредсказуеми фактори, като хлъзгави повърхности, променливо тегло на обектите, вибрации или неточни сензори.

Ето защо роботите често изискват дълго и скъпо обучение, след като напуснат лабораторията.

Как работи новата система

Изследователският екип използва изкуствен интелект, за да генерира голям брой вариации в околната среда по време на симулационно обучение.

Всъщност, роботът „свиква“ с хаоса, докато е още във виртуалния свят. Благодарение на това, след прехода към реални условия, той се нуждае от значително по-малко физически тестове.

По време на експериментите системата е тествана върху задачи, свързани с манипулиране на обекти и рязане на материали – тоест, където физическият контакт и прецизността са важни.

Според изследователите, новият подход позволява на роботите да работят по-стабилно дори с минимални данни от реалния свят.

Къде това може да е особено важно?

Едно от основните приложения се твърди, че е рециклирането на литиеви батерии. Това е опасна среда, където директното тестване на роботи може да бъде рисковано поради повредени или нестабилни батерии.

Технологията може да бъде полезна и в:

• автоматизираното производство;
• роботизираното сортиране;
• опасните промишлени дейности;
• автономните системи във фабриките.

Какво означава това за индустрията?

Изследователите смятат, че в бъдеще това ще позволи създаването на „plug-and-play“ роботи, представляващи системи, които могат бързо да бъдат пуснати в ново производство почти без преконфигуриране.

Това може значително да намали:

• разходите на компанията;
• времето за въвеждане на роботите в експлоатация;
• необходимостта от скъпи физически тестове.

Интересен факт

Съвременните индустриални симулации понякога позволяват на роботите да се „обучават“ хиляди пъти по-бързо, отколкото в реалния свят. За няколко дни симулация един робот може да изпита еквивалента на години физически труд.

Защо това е важно?

Роботиката все повече се измества от лабораториите към реалното производство. Но трудността при адаптирането към реалните условия отдавна остава една от основните пречки пред масовото приемане на автономни системи.

Новата британска разработка би могла значително да ускори появата на роботи, способни да работят в променливи и непредсказуеми среди без продължителна реконфигурация.