Ključni podaci za van
- Novi sustav mogao bi omogućiti robotu obavljanje složenih zadataka manipulacije tijestom za izradu pizze.
- Istraživači kažu da bi metoda mogla biti ključ za rješavanje složenijih problema automatizacije.
- Postoji iznenađujuća količina matematike u tijestu za pizzu.
Učenje robota da rade odličnu pizzu moglo bi biti ključ za rješavanje složenijih problema automatizacije.
Istraživači su stvorili robotski sustav manipulacije koji koristi dvostupanjski proces učenja kako bi robotu omogućio obavljanje složenih zadataka manipulacije tijestom. Metoda, detaljno opisana u novom članku, omogućuje robotima da rade stvari poput rezanja i širenja tijesta ili skupljanja komada tijesta oko daske za rezanje.
"Možda zvuči smiješno, ali pravljenje pizze je izvanredan test za robote", rekao je za Lifewire e-mailom istraživač Adrian Zidaritz, koji nije bio uključen u studiju. "Robot gleda objekte kroz kameru, tako da mora raditi s 2-dimenzionalnim slikama tog objekta dok pokušava sastaviti te slike zajedno u 3-dimenzionalni objekt. Sada tome dodajte činjenicu da se tijesto za pizzu neprestano mijenja deformiran, a test postaje još izvanredniji."
Razvlačenje tijesta
Za robota je teško raditi s objektom koji se može deformirati kao što je tijesto jer se oblik tijesta može promijeniti na mnogo načina, što je teško prikazati jednadžbom. A stvaranje novog oblika od tog tijesta zahtijeva više koraka i korištenje različitih alata. Za robota je izazovno naučiti zadatak manipulacije s dugim nizom koraka-gdje postoji mnogo mogućih izbora-budući da se učenje često odvija putem pokušaja i pogrešaka.
Sada, znanstvenici s MIT-a, Sveučilišta Carnegie Mellon i Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu kažu da su razvili poboljšanu metodu učenja robota da rade pizzu. Stvorili su okvir za robotski sustav manipulacije koji koristi dvostupanjski proces učenja, što bi moglo omogućiti robotu obavljanje složenih zadataka manipulacije tijestom tijekom dugog razdoblja.
Nova metoda uključuje algoritam "učitelja" koji rješava svaki korak koji robot mora poduzeti da bi dovršio zadatak. Zatim obučava "učenički" model strojnog učenja koji uči apstraktne ideje o tome kada i kako izvršiti svaku vještinu koja mu je potrebna tijekom lekcije, poput korištenja oklagije. S ovim znanjem, sustav razmišlja kako upravljati vještinama za dovršenje cijelog zadatka.
"Ova metoda je bliža načinu na koji mi kao ljudi planiramo svoje akcije," Yunzhu Li, diplomirani student na MIT-u i jedan od autora rada o metodi, rekao je u priopćenju za vijest o projektu. "Kad čovjek obavlja dugoročan zadatak, ne zapisujemo sve detalje. Imamo planera više razine koji nam grubo govori koje su faze i neke međuciljeve koje trebamo postići na tom putu, i onda ih izvršavamo."
Pi of Pie
Iznenađujuće mnogo matematike ulazi u izradu tijesta za pizzu, rekao je Zidaritz. Tijesto se može opisati pomoću algebarskih ili parametarskih površina.
"Tada postoji pitanje odabira formalizma s kojim će se prikazati deformacije, obično skup diferencijalnih jednadžbi," dodao je. "Ovdje stvari mogu postati teške jer ove diferencijalne jednadžbe imaju visoku računsku složenost. Tijesto za pizzu ne može se zamrznuti u zraku dok robot utvrđuje u što bi se moglo deformirati u sljedećem koraku."
Yariv Reches, suosnivač tvrtke Hyper Food Robotics, koja gradi robotske trgovine brze hrane, rekao je u intervjuu e-poštom da je rukovanje tijestom za pizzu težak izazov. Rad s predmetom koji se može deformirati poput tijesta složeniji je od rukovanja krutim.
"Statični objekti ispituju se na kraju niza radnji, dok kod deformabilnih objekata predmet uvijek mijenja oblik i konzistentnost - učenje je, dakle, mehanizam procesa označavanja koji se treba prilagoditi u hodu, " dodao je.
Ali nedavni napredak u robotici mogao bi dovesti do sjajnih stvari za ljubitelje pizze, rekao je Reches. Rukovanje hranom, sastavljanje, kuhanje, priprema i pakiranje često mijenjaju oblik dok njima rukuju roboti.
"Integriranje umjetne inteligencije u pripremu hrane znači da se svim sastojcima hrane koji doživljavaju promjenu stanja i trebaju proći kroz robotske dozatore može upravljati tehnologijom", dodao je Reches."Na primjer, nadjev za pizzu koji treba nanošenje, mazanje pa čak i korekcije u hodu može se rukovati - ili čak nanošenje i sastavljanje pljeskavica za hamburger i peciva."
