В соавторстве с японскими учеными исследователи из A*STAR создали метод, позволяющий роботам самостоятельно определять в предметах возможные инструменты и применять их в своей работе, независимо от предыдущего опыта взаимодействия с подобными объектами.
Способность людей распознавать и применять инструменты считается практически инстинктивной. Существуют многочисленные примеры того, как использование инструментов встроено в мозг животных. Так, некоторые птицы и приматы с помощью палок и камней добывают себе пищу.
Одним из предложенных объяснений этой естественной способности к использованию инструментов может быть восприятие мозгом животного внешнего объекта как продолжения собственного тела.
Вдохновленные этой идеей Кенг Пенг Ти и его коллеги из Института инфокоммуникационных исследований A*STAR совместно с Гауришанкаром Ганешем из Совместной лаборатории робототехники CNRS-AIST в Цукубе, Япония, разработали алгоритм представили на Международной конференции робототехники и автоматизации IEEE, также оно доступно на сайте мероприятия.
Согласно предыдущему исследованию, выполненному Ганешем, выяснилось, что человеческий мозг распознает конечность не только по ее физическим свойствам, но и по функциональности. Основываясь на этих данных, Ганеш и команда A*STAR предположили, что робот может распознать потенциал инструмента, сравнив его форму с собственной рукой, при выполнении той же работы. Они написали алгоритм, основанный на этой идее, и испытали его, дав роботу задачу передвинуть диск в необходимую точку на столе, при этом не захватывая его. Для этого роботу нужно было притянуть диск к себе, оттолкнуть или сдвинуть в сторону.
«Робот запрограммирован на самостоятельное выполнение задачи, — говорит Ти. — Когда она не может быть выполнена, потому что руки робота недостаточно длинные, он может распознать подходящий инструмент, сравнив его форму с формой своей руки».
Благодаря алгоритму роботы научились распознавать ситуации, требующие использования инструментов, идентифицировать незнакомые объекты как возможные инструменты и применять их для достижения цели.
«Затем будет проанализировано автоматизированное исследование функций, описывающих имеющиеся компетенции, а не предопределенные шаблоны формы руки», — рассказал Ти.