Wielki przełom! Pekiniejski zespół badawczy zaproponował pierwszy na świecie «algorytm hybrydowego sterowania siłą i położeniem»

Ostatnio chińskie zespoły badawcze odnotowały istotne przełomy w dziedzinie algorytmów robotycznych, proponując pierwszą na świecie zjednoczoną teorię „hybrydowego algorytmu sterowania siłą i położeniem”. Ten algorytm nie wymaga czujników siły, umożliwiając robotowi jednoczesne uczenie się sterowania położeniem i siłą. Współczynnik powodzenia związanych z nim zadań wzrósł o około 39,5% w porównaniu ze strategią wykorzystującą wyłącznie sterowanie położeniem. Co szczególnie godne uwagi – powiązane z nim prace zdobyły obecnie Nagrodę za Wybitną Publikację na Międzynarodowej Konferencji poświęconej Naukowemu Uczeniu Robotów (International Robot Learning Conference), co stanowi pierwszy przypadek od powstania tej nagrody, gdy zespół chińskich uczonych ją otrzymał.
Na terenie eksperymentalnym Pekinowskiego Ogólnokrajowego Instytutu Badań nad Sztuczną Inteligencją czworonogi robot w postaci psa, wyposażony w ten nowy algorytm, wykonuje zadanie treningowe polegające na systematycznym czyszczeniu tablic. Badacze wykorzystali ten praktyczny przypadek, aby wyjaśnić dziennikarzom podstawowe zasady oraz wyraźne zalety „algorytmu hybrydowego sterowania siłą i położeniem”.
Jia Baoxiong, badacz z Pekinowskiego Ogólnokrajowego Instytutu Badań nad Sztuczną Inteligencją: Główne modele wizualno-językowe do sterowania ruchem pobierają jako dane wejściowe zdjęcia wykonane przez kamery, a następnie przewidują trajektorię ruchu. Tak przewidywana trajektoria może spowodować, że robot nie będzie w stanie ścisłe przestrzegać powierzchni tablicy podczas procesu jej czyszczenia, co uniemożliwi usunięcie napisów. W modelu mieszanej kontroli siły i położenia staraliśmy się jak najpełniej uzupełnić wymiar siły, osiągając efekt wywierania nacisku na tablicę przy jednoczesnym precyzyjnym pozycjonowaniu – dzięki czemu urządzenie przylega ściśle do powierzchni tablicy i skutecznie usuwa z niej napisy. Innymi słowy, nie tylko „spłaszczylismy” wymiar siły w pierwotnym modelu wizualno-językowym do sterowania ruchem, lecz także osiągnęliśmy efekt jednoczesnej mieszanej kontroli siły i położenia.
Według badaczy powszechnie stosowany model działania w oparciu o język wizualny często nie radzi sobie z wieloma zadaniami występującymi w rzeczywistym życiu. Kluczowym problemem jest to, że większość tych zadań wiąże się ze złożonymi scenariuszami kontaktu — na przykład podczas czyszczenia tablicy ramie robota musi przylegać do powierzchni i jednoczesnie utrzymywać odpowiednie nacisk, drzwiczki szafy rozdzielczej wymagają dokładnego wykrycia wewnętrznej struktury sprężynowej typu „pociągnij-pchnij”, a robot nie tylko musi „poruszać się tam, gdzie ma i sięgać tam, gdzie ma”, lecz także „rozumieć, jak dużą siłę należy użyć”. Przed wprowadzeniem algorytmu hybrydowego sterowania siłą i położeniem wszystkie te problemy należało rozwiązywać przy użyciu czujników siły.
Jia Baoxiong, badacz z Pekinowskiego Ogólnokrajowego Instytutu Badań nad Sztuczną Inteligencją: czujniki siły dodaje się zwykle do nieruchomych ramion robotycznych, co komplikuje i droższy instalację. Model mieszanej kontroli siły i położenia zwiększył wskaźnik powodzenia tych zadań wymagających działania siły o prawie 40% w porównaniu do tradycyjnego modelu VLA (model akcji wizualno-językowej).