Великий прорив! Дослідницька група з Пекіна запропонувала перший у світі «алгоритм гібридного керування силою й положенням»

Нещодавно китайські наукові команди досягли значних проривів у галузі алгоритмів роботів, запропонувавши першу у світі єдину теорію «алгоритму гібридного керування силою й положенням». Цей алгоритм не вимагає датчиків сили, що дає змогу роботові одночасно навчатися керування як положенням, так і силою. Рівень успішності пов’язаних завдань зріс приблизно на 39,5 % порівняно зі стратегією, що використовує лише керування положенням. Ще більш вражаючим є те, що пов’язані з цим роботи наразі отримали Премію за видатну статтю на Міжнародній конференції з навчання роботів, що стало першим випадком з моменту заснування цієї премії, коли її отримала команда китайських учених.
На експериментальному майданчику Пекінського загального інституту досліджень штучного інтелекту чотириногий механічний пес, оснащений цим новим алгоритмом, виконує завдання зі збирання пилу з дошок у впорядкованому режимі. Дослідники використали цей практичний сценарій, щоб пояснити журналістам основні принципи та виражені переваги «алгоритму гібридного керування силою й положенням».
Цзя Баосюн, дослідник Пекінського загального інституту штучного інтелекту: Основні візуально-мовні моделі дій насправді приймають як вхідні дані фотографії, зроблені камерами, а потім прогнозують траєкторію руху. Така траєкторія може призвести до того, що робот не зможе строго дотримуватися білої дошки під час процесу стирання, унаслідок чого виникне ситуація, коли слова не буде стерто. У моделі змішаного керування силою й положенням ми намагаємося максимально заповнити вимір сили, досягаючи ефекту прикладання тиску до білої дошки на основі точного позиціонування, щоб робот щільно прилягав до дошки й стирало написане на ній. Іншими словами, ми не лише «вплощили» вимір сили в початковій візуально-мовній моделі дій, а й досягли ефекту одночасного змішаного керування силою й положенням.
Згідно з дослідженнями, широко використовувані моделі візуально-мовних дій часто не справляються з багатьма завданнями в реальному житті. Основна проблема полягає в тому, що більшість таких завдань передбачає складні сценарії контакту: наприклад, під час протирання дошки роботизована рука має залишатися в контакті з поверхнею й одночасно підтримувати відповідний тиск; дверцята комутаційного шафу повинні точно розпізнавати внутрішню конструкцію пружини «штовхання-тягнення»; робот повинен не лише «рухатися туди, куди потрібно, і простягати руку туди, де потрібно», а й «розуміти, яку саме силу слід прикласти». До появи алгоритму гібридного керування силою й положенням усі ці завдання вирішувалися за допомогою датчиків сили.
Цзя Баосюн, дослідник Пекінського загального інституту штучного інтелекту: датчики сили зазвичай встановлюють у нерухомі роботизовані манипулятори, що ускладнює й удорожчує їхню інсталяцію. Модель змішаного керування силою й положенням підвищила показник успішності таких завдань із застосуванням сили майже на 40 % порівняно з традиційною моделлю VLA (візуально-мовно-дієвою моделлю).