Recomandări cheie
- Un nou sistem ar putea permite unui robot să efectueze sarcini complexe de manipulare a aluatului pentru prepararea pizza.
- Cercetătorii spun că metoda ar putea fi cheia pentru rezolvarea unor probleme de automatizare mai complexe.
- Există o cantitate surprinzătoare de matematică în aluatul unei pizza.
Învățarea roboților să facă pizza grozavă ar putea fi cheia pentru rezolvarea unor probleme de automatizare mai complexe.
Cercetătorii au creat un sistem de manipulare robotizat care utilizează un proces de învățare în două etape pentru a permite unui robot să efectueze sarcini complexe de manipulare a aluatului. Metoda, detaliată într-o nouă lucrare, le permite roboților să facă lucruri precum tăierea și împrăștierea aluatului sau strângerea bucăților de aluat din jurul unei plăci de tăiat.
„Poate suna amuzant, dar prepararea pizza este un test extraordinar pentru roboți”, a declarat pentru Lifewire, într-un interviu prin e-mail, cercetătorul AI Adrian Zidaritz, care nu a fost implicat în studiu. „Un robot vede obiectele printr-o cameră, așa că trebuie să lucreze cu imagini bidimensionale ale acelui obiect în timp ce încearcă să împletească aceste imagini într-un obiect tridimensional. Acum adăugați la asta faptul că aluatul de pizza este continuu deformat, iar testul devine și mai extraordinar."
Întinderea aluatului
Pentru un robot, lucrul cu un obiect deformabil precum aluatul este dificil, deoarece forma aluatului se poate schimba în multe moduri, care sunt greu de reprezentat printr-o ecuație. Și crearea unei noi forme din acel aluat necesită mai mulți pași și utilizarea unor instrumente diferite. Este o provocare pentru un robot să învețe o sarcină de manipulare cu o secvență lungă de pași - unde există multe opțiuni posibile - deoarece învățarea are loc adesea prin încercare și eroare.
Acum, oamenii de știință de la MIT, Carnegie Mellon University și University of California din San Diego spun că au dezvoltat o metodă îmbunătățită de a preda roboților să facă pizza. Ei au creat un cadru pentru un sistem de manipulare robotică care utilizează un proces de învățare în două etape, care ar putea permite unui robot să efectueze sarcini complexe de manipulare a aluatului pe o perioadă lungă de timp.
Noua metodă implică un algoritm „profesor” care rezolvă fiecare pas pe care trebuie să-l facă robotul pentru a finaliza sarcina. Apoi, antrenează un model de învățare automată „elev” care învață idei abstracte despre când și cum să execute fiecare abilitate de care are nevoie în timpul lecției, cum ar fi folosirea unui sucitor. Cu aceste cunoștințe, sistemul raționează cum să gestioneze abilitățile pentru a finaliza întreaga sarcină.
„Această metodă este mai aproape de modul în care noi, ca oameni, ne planificăm acțiunile”, a declarat Yunzhu Li, student absolvent la MIT și unul dintre autorii lucrării despre metodă, în comunicatul de presă despre proiect. „Când un om face o sarcină cu orizont lung, nu notăm toate detaliile. Avem un planificator de nivel superior care ne spune aproximativ care sunt etapele și câteva dintre obiectivele intermediare pe care trebuie să le atingem pe parcurs și apoi le executăm."
The Pi of Pie
O cantitate surprinzătoare de matematică este folosită în crearea aluatului de pizza, a spus Zidaritz. Aluatul poate fi descris folosind suprafețe algebrice sau parametrice.
„Apoi se pune problema alegerii formalismului cu care să se reprezinte deformațiile, de obicei un set de ecuații diferențiale”, a adăugat el. „Lucrurile pot deveni dificile aici, deoarece aceste ecuații diferențiale au o complexitate de calcul ridicată. Aluatul pizza nu poate fi înghețat în aer în timp ce robotul stabilește în ce poate fi deformat la pasul următor.„
Yariv Reches, co-fondatorul Hyper Food Robotics, care construiește magazine robotizate de fast-food, a declarat într-un interviu prin e-mail că manipularea aluatului de pizza este o provocare grea. Lucrul cu un obiect deformabil precum aluatul este mai complex decât manipularea unui obiect rigid.
Obiectele statice sunt examinate la sfârșitul unei serii de acțiuni, în timp ce în obiectele deformabile, subiectul își schimbă mereu forma și consistența - atunci învățarea este mecanismul procesului de adnotare care trebuie să se adapteze din mers., a adăugat el.
Dar progresele recente în robotică ar putea duce la lucruri grozave pentru iubitorii de pizza, a spus Reches. Manipularea, asamblarea, gătitul, prepararea și ambalarea alimentelor își schimbă adesea forma în timp ce sunt manipulate de roboți.
„Integrarea inteligenței artificiale în prepararea alimentelor înseamnă că toate ingredientele alimentare care se confruntă cu o schimbare de stare și trebuie să treacă prin dozatoare robotizate, pot fi gestionate cu tehnologie”, a adăugat Reches.„De exemplu, toppingurile de pizza care necesită aplicare, întindere și chiar corectări din mers pot fi manipulate – sau chiar aplicarea și asamblarea de chifle și chifle cu hamburger.”
