Um robô aprende a lidar com objetos volumosos como os humanos depois de apenas uma lição

Apesar de todo o seu brilho tecnológico, desde a navegação de planetas distantes até a realização de cirurgia complexa, os robôs ainda lutam com algumas tarefas humanas básicas. Um dos desafios mais significativos é a destreza, que se refere à capacidade de entender, manter e manipular objetos. Até agora, isso é. Cientistas do Toyota Research Institute em Massachusetts treinaram um robô para usar todo o seu corpo para lidar com objetos grandes, como os humanos.

Utilizamos uma variedade de habilidades para captar e gerenciar objetos, desde movimentos pequenos e precisos da mão até movimentos de grande músculo envolvendo os braços, pernas e tronco (habilidades motoras brutas). Os robôs acham difícil esses movimentos maiores, como levantar e segurar uma caixa grande, porque requerem ajustes constantes e complexos para impedir que o objeto se atrapalhe ou caia.

Em um estudo publicado na revista Robótica científica, A equipe de pesquisa demonstrou como um robô de corpo superior humanóide, chamado Punyo, conseguiu mover um grande jarro de água para o ombro. Também poderia pegar e segurar uma caixa grande. Para orientar seus movimentos, o robô baseou-se no feedback de seus sensores macios e sensíveis à pressão e sensores articulares.

A chave para o sucesso do robô foi a suavidade de seu corpo (conformidade passiva) e a flexibilidade programada em suas juntas (conformidade ativa). Quando comparado a uma versão rígida do robô, ele teve um desempenho muito melhor. “Adicionar qualquer tipo de conformidade (ou seja, passivo, ativo ou ambos) é benéfico, mostrando um aumento de 206% na taxa de sucesso em média em comparação com a conformidade”, escreveram os cientistas.

Além disso, o robô exigiu aprendizado mínimo. Os pesquisadores ensinaram Punyo usando um método chamado aprendizado de reforço guiado por exemplo. Eles mostraram o que fazer com apenas uma demonstração em um ambiente virtual e, em seguida, praticou por conta própria até descobrir como fazê -lo. “Uma única demonstração teleoperada coletada em simulação é suficiente para treinar políticas para movimentos estilizados e ricos em contato”, acrescentou a equipe de pesquisa.

Robôs mais úteis

Essa tecnologia é um passo significativo para criar robôs que podem ser ainda mais úteis em nossas vidas diárias. Por exemplo, eles poderiam se mover com segurança e confiabilidade objetos grandes e pesados, como móveis em casa ou pacotes pesados ​​em um armazém. Eles poderiam até ajudar com tarefas em um ambiente de atendimento, como ajudar as pessoas com desafios de mobilidade. E os robôs não precisariam ser meticulosamente programados. Em vez disso, eles seriam capazes de aprender habilidades humanas com apenas uma única demonstração.

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