Робота обучают распознавать и наливать воду

Прочитано: 152 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Лошадь, зебра и искусственный интеллект помогли команде исследователей из Университета Карнеги-Меллона научить робота распознавать воду и наливать ее в стакан.

Вода представляет собой сложную задачу для роботов, потому что она прозрачная. Роботы научились наливать воду и раньше, но прежние методы, такие как нагрев воды и использование тепловизионной камеры или размещение стекла на фоне шахматной доски, плохо подходят для повседневной жизни. Более простое решение может позволить роботам -серверам наполнять стаканы с водой, роботам-фармацевтам — отмерять и смешивать лекарства, а роботам-садовникам — поливать растения .

Гаутам Нарасимхан, получивший степень магистра в Институте робототехники в 2020 году, работал с командой в Лаборатории восприятия и действия роботов института, чтобы использовать ИИ и перевод изображений для решения проблемы.

Алгоритмы перевода изображений используют наборы изображений для обучения искусственного интеллекта преобразованию изображений из одного стиля в другой, например преобразованию фотографии в картину в стиле Моне или превращению изображения лошади в зебру. Для этого исследования команда использовала метод, называемый контрастным обучением для непарного преобразования изображения в изображение (сокращенно CUT).

«Вам нужен какой-то способ сообщить алгоритму, какие ответы являются правильными и неправильными на этапе обучения», — сказал Дэвид Хелд, доцент Института робототехники, который консультировал Нарасимхана. «Однако маркировка данных может занять много времени, особенно для обучения робота наливанию воды, для чего человеку может потребоваться пометить отдельные капли воды на изображении».

Введите лошадь и зебру.

«Точно так же, как мы можем обучить модель переводить изображение лошади в зебру, мы можем аналогичным образом обучить модель переводить изображение цветной жидкости в изображение прозрачной жидкости», — сказал Хелд. «Мы использовали эту модель, чтобы робот мог понимать прозрачные жидкости».

Роботу трудно увидеть прозрачную жидкость, такую ​​как вода, потому что то, как она отражает, преломляет и поглощает свет, зависит от фона. Чтобы научить компьютер видеть разные фоны через стакан с водой, команда воспроизводила видео на YouTube за прозрачным стаканом, полным воды. Обучение системы таким образом позволит роботу лить воду на различный фон в реальном мире, независимо от того, где он находится.

«Даже людям иногда трудно точно определить границу между водой и воздухом», — сказал Нарасимхан.

Используя их метод, робот мог наливать воду, пока она не достигла определенной высоты в стакане . Затем эксперимент повторили с очками разных форм и размеров.

Нарасимхан сказал, что есть возможности для будущих исследований, чтобы расширить этот метод, добавляя различные условия освещения, заставляя робота переливать воду из одного контейнера в другой или оценивая не только высоту воды, но и ее объем.

Исследование было представлено на Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации в прошлом месяце в Филадельфии. Реакция на работу была положительной, сказал Нарасимхан.

«Люди, занимающиеся робототехникой, очень ценят, когда исследования проводятся в реальном мире , а не только в моделировании», — сказал Нарасимхан, который сейчас работает инженером по компьютерному зрению в компании Path Robotics в Колумбусе, штат Огайо. «Мы хотели сделать что-то довольно простое, но эффективное».

Робота обучают распознавать и наливать воду



Новости партнеров