Un robot experimental capabil să găsească obiecte pierdute în locuințe ar putea deveni în viitor un ajutor util pentru oameni. Cercetători de la Universitatea Tehnică din München (TUM), din Germania, au dezvoltat un sistem robotic care combină inteligența artificială, modelele de limbaj și cartografierea tridimensională pentru a localiza obiecte dispărute în locuințe sau în medii dinamice.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Robotul, descris de cercetători drept „un mâner de mătură pe roți”, are o cameră montată în partea superioară și este unul dintre primele sisteme robotice care utilizează înțelegerea imaginilor pentru o sarcină clară: găsirea obiectelor pierdute, anunță Interesting Engineering.
Potrivit echipei de cercetare, robotul poate primi comenzi pentru a găsi un anumit obiect, de exemplu o pereche de ochelari, și își poate planifica căutarea combinând cunoștințe generale despre lume cu o hartă spațială a mediului în care se află.
„Am învățat robotul să înțeleagă mediul din jurul lui”, a explicat Angela Schoellig, profesor de robotică și inteligență artificială la TUM și coordonatoarea Robotics Lab din cadrul universității.
Cum funcționează robotul
Pentru a găsi obiectele, robotul scanează mai întâi încăperea și creează o hartă tridimensională detaliată. Deși camera sa captează imagini obișnuite 2D, pixelii conțin și informații despre adâncime. Pe baza acestor date, sistemul generează o hartă spațială actualizată permanent, cu o precizie de ordinul centimetrilor.
În paralel, un sistem conectat la laptop identifică obiectele din imagini și analizează importanța lor pentru utilizatori. Astfel, robotul poate deduce unde ar fi logic să se afle obiectul căutat.
De exemplu, el poate recunoaște că suprafețe precum o masă sau pervazul unei ferestre sunt locuri probabile pentru ochelari, în timp ce aragazul sau chiuveta sunt locații puțin probabile.
Potrivit cercetătorilor, acest tip de înțelegere contextuală este esențial pentru dezvoltarea viitoarelor generații de roboți umanoizi care ar putea lucra în fabrici sau în locuințe, ca roboți de asistență sau îngrijire.
Inteligența artificială, cheia sistemului
Robotul utilizează inteligența artificială în două moduri diferite. În primul rând, algoritmii de computer vision detectează obiectele și suprafețele din mediul înconjurător. În al doilea rând, un model de limbaj analizează relațiile dintre aceste obiecte și transformă informațiile în instrucțiuni de navigare pentru robot.
„Modelul de limbaj captează relațiile dintre obiecte și convertim această informație în limbajul robotului”, a explicat Schoellig.
Harta 3D a camerei calculează permanent probabilitatea ca obiectul căutat să se afle într-un anumit loc. Testele au arătat că robotul poate verifica locurile cele mai probabile cu aproximativ 30% mai eficient decât o căutare aleatorie.
Sistemul are și o memorie vizuală. Mai exact, păstrează imagini din trecut și le compară cu cele noi. Atunci când apare un obiect nou într-o încăpere, robotul poate detecta schimbarea cu o precizie de aproximativ 95%, marcând zona ca fiind foarte probabilă pentru obiectul căutat.
Versiunea actuală a robotului caută obiecte doar în spații deschise
Versiunea actuală a robotului caută obiecte doar în spații deschise, însă cercetătorii lucrează deja la o versiune îmbunătățită care va putea deschide sertare, dulapuri sau alte compartimente închise pentru a continua căutarea.