Klíčové poznatky
- Nový systém by mohl robotovi umožnit provádět složité úkoly manipulace s těstem při výrobě pizzy.
- Výzkumníci říkají, že tato metoda by mohla být klíčem k řešení složitějších problémů automatizace.
- V těstě na pizzu je překvapivé množství matematiky.
Naučení robotů dělat skvělou pizzu může být klíčem k řešení složitějších problémů s automatizací.
Výzkumníci vytvořili robotický manipulační systém, který využívá dvoufázový proces učení, který umožňuje robotovi provádět složité úkoly manipulace s těstem. Metoda, která je podrobně popsána v novém článku, umožňuje robotům dělat věci, jako je řezání a roztírání těsta nebo sbírání kusů těsta z prkénka.
„Může to znít legračně, ale výroba pizzy je pro roboty mimořádný test,“řekl Lifewire v e-mailovém rozhovoru výzkumník AI Adrian Zidaritz, který se studie nezúčastnil. "Robot prohlíží objekty přes kameru, takže musí pracovat s 2-rozměrnými obrázky tohoto objektu a zároveň se snažit tyto obrázky dláždit dohromady do 3-rozměrného objektu. Nyní k tomu přidejte skutečnost, že těsto na pizzu se neustále mění." deformovaný a test se stává ještě výjimečnějším."
Tření těsta
Pro robota je práce s deformovatelným předmětem, jako je těsto, obtížná, protože tvar těsta se může měnit mnoha způsoby, které je obtížné vyjádřit rovnicí. A vytvoření nové formy z tohoto těsta vyžaduje několik kroků a použití různých nástrojů. Pro robota je náročné naučit se manipulační úkol s dlouhou sekvencí kroků – kde je mnoho možností – protože učení často probíhá metodou pokusů a omylů.
Nyní vědci z MIT, Carnegie Mellon University a University of California v San Diegu tvrdí, že vyvinuli vylepšenou metodu výuky robotů vyrábět pizzu. Vytvořili rámec pro robotický manipulační systém, který využívá dvoufázový proces učení, který by robotovi umožnil provádět složité úkoly manipulace s těstem po dlouhou dobu.
Nová metoda zahrnuje „učitelský“algoritmus, který řeší každý krok, který musí robot udělat, aby úkol dokončil. Poté trénuje „studentský“model strojového učení, který se učí abstraktní představy o tom, kdy a jak provádět každou dovednost, kterou potřebuje během lekce, jako je použití válečku. S těmito znalostmi systém zdůvodňuje, jak zvládnout dovednosti k dokončení celého úkolu.
„Tato metoda je blíže tomu, jak my jako lidé plánujeme své činy,“řekl Yunzhu Li, postgraduální student na MIT a jeden z autorů článku o metodě, v tiskové zprávě o projektu. "Když člověk dělá úkol s dlouhým horizontem, nezapisujeme si všechny podrobnosti. Máme plánovač na vyšší úrovni, který nám zhruba říká, jaké jsou fáze a některé průběžné cíle, kterých musíme na cestě dosáhnout. pak je vykonáme."
Pí z koláče
Při výrobě těsta na pizzu je zapotřebí překvapivé množství matematiky, řekl Zidaritz. Těsto lze popsat pomocí algebraických nebo parametrických ploch.
„Pak je tu otázka výběru formalismu, kterým se budou deformace reprezentovat, obvykle souborem diferenciálních rovnic,“dodal. "Věci zde mohou být obtížné, protože tyto diferenciální rovnice mají vysokou výpočetní složitost. Těsto z pizzy nemůže zmrznout na vzduchu, zatímco robot zjišťuje, na co se může v dalším kroku deformovat.""
Yariv Reches, spoluzakladatel společnosti Hyper Food Robotics, která staví robotické obchody s rychlým občerstvením, v e-mailovém rozhovoru řekl, že manipulace s těstem na pizzu je těžká výzva. Práce s deformovatelným předmětem, jako je těsto, je složitější než manipulace s tuhým.
Statické objekty jsou zkoumány na konci série akcí, zatímco u deformovatelných objektů předmět vždy mění tvar a konzistenci – učení je pak procesem anotací, který je třeba přizpůsobit za běhu,“dodal.
Nedávné pokroky v robotice by ale mohly milovníkům pizzy přinést skvělé věci, řekl Reches. Manipulace s potravinami, montáž, vaření, příprava a balení často mění tvar, když s nimi manipulují roboti.
"Integrace umělé inteligence do přípravy jídla znamená, že všechny složky potravin, které procházejí změnou stavu a potřebují protékat robotickými dávkovači, mohou být spravovány pomocí technologie," dodal Reches."Například polevy na pizzu, které vyžadují aplikaci, roztírání a dokonce i opravy za chodu, lze zvládnout - nebo dokonce aplikaci a montáž hamburgerových placiček a buchet."
