После неудачи Rethink Robotics на рынке, другие компании стремятся поскорее предложить своих универсальных роботов с искусственным интеллектом. Как правило, все они обучаются новым навыкам посредством подражания, и это требует от учителя определённой квалификации.
Сначала оператор (или другой робот) показывают, как надо выполнять какой-то набор элементарных действий – например, выбрать определённую деталь, захватить её и переместить в контейнер. Затем робот пытается воспроизвести эту последовательность, но поначалу допускает ошибки. Оператор вносит коррективы и раз за разом запускает следующую попытку до тех пор, пока не получит удовлетворяющий его результат.
В общем случае требуется выполнить множество повторений, прежде чем распознавание объектов станет уверенным, а грубая траектория манипулятора по изломанной линии станет похожа на эталонное движение руки хотя бы в первом приближении.
Аспирант Тяньхэ Ю и постдокторант Челси Финн (кстати, также являющаяся научным сотрудником проекта Google Brain) предложили свой подход. Они взяли коммерчески доступную модель робота PR2 и сосредоточились на том, чтобы научить его двигать объект в нужную сторону, не заботясь о точной траектории.
Используя домен-адаптивное мета-обучение, робот сам рассчитывает траекторию движения манипулятора, исходя из фактического начального и требуемого конечного положения объектов. В условиях простого теста PR2 научился помещать разные предметы в контейнеры с яркой цветовой кодировкой, просто однократно понаблюдав, как это делают люди.
Прототип робота был представлен ещё в 2010 году. Это очень мощная модель, оснащённая сразу двумя встроенными серверами на базе четырёхъядерных процессоров Xeon. Суммарный объём оперативной памяти составляет 24 ГБ. Для хранения ОС и базовых настроек используется внутренний жёсткий диск объёмом 500 Гб. Обучающие выборки и другие данные можно размещать на внешнем диске (входит в комплект) ёмкостью 1,5 Тб.
Из-за симметричного дизайна ширина и глубина робота составляет 668 мм. Телескопический позвоночник позволяет ему изменять высоту от 1330 до 1645 мм. Поворотная голова с механизмом наклона (Pan/Tilt) обеспечивает панорамирование на 350° и наклон в пределах 115°.
Робот перемещается на четырёх колёсах со скоростью до 1 м/с. Обладая крутящим моментом запястья 4 Нм и силой сцепления манипулятора 80 Н, он может захватывать и перемещать предметы массой до 1,8 кг.
«Современные роботы все ещё не приблизились к тому, на что способен человек. Мы учим роботов выполнять сортировку и другие задачи, просто наблюдая, как человек выполняет их один раз. Мы надеемся, что с помощью демонстрации сможем дать им возможность выполнять более общие задачи», – пояснил Тяньхэ Ю.
