Vědci z Gorgijského technického institutu představili nové řešení, které výrazně usnadňuje manipulaci s roboty, které pracují ve trojrozměrném prostředí. Místo složitého ovládání ve 3D je vše jednoduché - stačí kliknout na daný předmět a robot pomocí chytrých algoritmů vymyslí, jak ho správně uchopit.
Při vzdáleném ovládání robotů, které pracují v trojrozměrném prostoru, je ovládání komplikované, protože musíme vše nastavovat na dvourozměrných displejích. Kvůli tomu je nutné pracovat s 3D prstencem, který je nutné správně v prostoru natáčet a v rámci velkého počtu pohybů a kliků trvá poměrně dlouho, než zaměříme předmět, který chceme, aby třeba robot uchopil.
To je velký problém hlavně lidí, kteří nejsou žádní inženýři a roboty tak mají ovládat třeba jen kvůli tomu, aby jim v něčem pomáhaly. Zkrátka nejsou to inženýři ani programátoři, ale uživatelé. A protože ještě nejsme ve fázi, kdy by robot pochopil všechny komplexní úkoly třeba z hlasového příkazu, musíme přejít i přes fázi, kdy mu s tím alespoň trochu pomůžeme.
Stačí ukázat a kliknout
U klasického rozhraní, které slouží pro ovládání robotů ve trojrozměrném prostředí, je nutné využívat k zaměření a konfiguraci (třeba uchopení předmětu) klasického 3D prstence. Prstenec je nutné nastavit ve všech směrech, což znamená, že je nutné zároveň pohybovat i samotným trojrozměrným obrazem nebo porovnávat všechny obrazovky, aby člověk viděl umístění prstence ze všech úhlů. Nejen že je toto ovládání pro běžného člověka komplikované, ale vzniká při něm také spoustu chyb.
Vzhledem k pokrokům v oblasti umělé inteligence a rozpoznávání obrazu lze ale celý tento systém zjednodušit a tak umožnit efektivní a rychlé ovládání i pro lidi, kteří nejsou specialisté pro ovládání robotů.
Vědci tak vytvořili systém, který je založen pouze na dvourozměrném obrazu. Na ukázkovém videu můžete vidět snímek stolu shora, na kterém lze vidět všech umístěné předměty.
V rámci tohoto snímku stačí pouze kliknout, jaký předmět chcete, aby ho robotická ruka uchopila a od kliknutí a potvrzení už vše obstará právě nový systém s robotickou rukou. Analytický software rozpozná předmět a jeho trojrozměrnou geometrii a sama vyhodnotí, z jaké strany a za co přesně předmět uchopit. Tyto úkoly bylo nutné dříve přesně specifikovat.
Příprava na budoucnost
Pokud jde o chybovost, s původním složitým systémem ovládání vědci naměřili v průměru čtyři chyby na jednu úlohu, takže trefit vše přesně nebylo zrovna nic jednoduchého. V případě nového systému se chybovost dostala na pouhou jednu chybu za úkol, který je reprezentován třeba jedním správným uchopením předmětu. A jak lze vidět na testovacím stole, není problém ani s tužkou v hrníčku.
Nový systém ovládání může pomoci v mnoha oblastech – ať už u základních robotů, kteří pomáhají postiženým v domácnostech, tak třeba i při vesmírných operacích. Jedná se tak o hybridní řešení, které opět zjednodušuje interakci mezi člověkem a robotickými systémy, což povede k efektivnějšímu využití v reálném nasazení.
Dobrou zprávou je, že tým zveřejnil zdrojové kódy softwaru i grafického rozhraní na githubu, takže se na vývoji může podílet kdokoli na světě.
