Robot leert banaan pellen

Op het internet is een leuke video opgedoken van twee collaborative robots die samen een banaan pellen. Onderzoekers aan de universiteit van Tokyo hebben dit voor mekaar gekregen via aan AI techniek die Deep Imitation Learning genoemd wordt. Het ziet er allemaal wat klungelig uit en de onderzoekers geven grif toe dat het even vaak wel als niet lukt, wat ook wat zegt over hun eigen onhandigheid.

Een banaan pellen kan een delicate aangelegenheid zijn – dat hoeven we u niet uit te leggen. Maar wat het programmeren van deze toepassing nog moeilijker maakt, is dat geen twee bananen hetzelfde zijn. Als mens hebben we weinig last van die variatie, maar voor robots is het een haast onoverkomelijke hindernis. Er is geen enkel referentiepunt om zich op te baseren en vanuit dat referentiepunt zouden alle coördinaten sowieso elke keer anders zijn.

Deep Imitation Learning is een techniek die de robot kan leren om te gaan met dit soort variatie. Door het proces een groot aantal keren voor te doen en de bewegingen die een mens daarbij doet als data te registreren, kan een algoritme patronen vinden die steeds terugkeren en kunnen bijdragen tot succes.

Een praktische oplossing om dit te realiseren bestaat erin van de mens eerst bananen te laten pellen met dezelfde grijpers die ook de robot zal gebruiken. Met behulp van sensoren kunnen de posities van de grijpers en de krachten die worden uitgeoefend tijdens die demonstratie, geregistreerd worden. Een algoritme kan vervolgens in de data op zoek gaan naar datasets die gebruikt kunnen worden door de robots om zelf de grijpers te bedienen.

Ironisch genoeg draagt dit allicht bij tot de onhandigheid van de robots want het is zeer goed voor te stellen dat de onderzoekers zelf ook wat onhandig waren wanneer ze tijdens het trainen met robotgrijpers bananen moesten pellen. Door zich op die data te baseren nemen de robots die onhandigheid dan in zekere zin over. Maar los daarvan is het uiteraard een knappe realisatie. En er wordt volop onderzoek gedaan naar manieren om bij Deep Imitation Learning de data te verwerken zodat de onhandige bewegingen nadien verder geoptimaliseerd kunnen worden.

Het verhaal doet overigens wat denken aan het Belgische Chorrobot dat vorig jaar de KUKA Innovation Award won met een project waarin eveneens gebruikgemaakt werd van Imitation Learning – in dat geval om een robot te leren om O-ringen aan te brengen. De methode was wel verschillend in die zin dat het niet om Deep Imitation Learning ging, m.a.w. dat er geen gebruikgemaakt werd van neurale netwerken. Zie Chorrobot wint KUKA Innovation Award.

© Productivity.be, 06/04/2022