Reklama
Czy wiesz, że:

ARTYKUŁY

Roboty śledzące inne roboty

Roboty mogą być ironiczne - nawet jeśli nie mają własnych emocji, mogą wykrywać emocje ludzi i na nie reagować. Ostatnie badania wykazały, że poprzez obserwację ludzkich cech emocjonalnych, a także wielu innych świadomych i nieświadomych sygnałów zachowania, roboty mogą współpracować z ludźmi w sposób bardziej naturalny i dokładny.

automatyka
automatyka

Naukowcy z University of California opracowali system, w którym robot idący za człowiekiem lub innym robotem jest w stanie analizować sygnały ich zachowań i na podstawie tych informacji podążać za "przywódcą". Taka zdolność śledzenia może okazać się bardzo cenna w sytuacji, gdy roboty będą pracować wśród ludzi - np. w budynkach biurowych, szpitalach i na lotniskach.

"Ludzie stale wykorzystują informacje zebrane w wyniku obserwacji czynności i zachowań innych ludzi w otoczeniu, jako wskazówki do próby przewidzenia kolejnych czynności jaki obserwowany obiekt może za chwilę wykonywać " - powiedział Sanjay Joshi z University of California. "Na przykład, mamy tzw. "szósty zmysł" w sytuacji gdy jadąc autostradą, widzimy sposób w jaki porusza się kierowca innego samochodu, możemy przewidzieć że kierowca ten może nagle wjechać na nasz pas ruchu. W naszym projekcie chodzi o to, aby umożliwić robotom wykorzystywanie wskazówek behawioralnych - a więc sygnałów zachowań ludzi lub innych robotów w celu uczynienia z robotów naszych kompanów - niezawodnych, dokładnych i doskonale zasymliowanych do otaczającego je świata" - dodał Joshi.

roboty śledzące

W celu poprawy funkcjonowania i zwiększenia wydajności robota podążającego za człowiekiem,  w opracowanym systemie badacze zintegrowali informacje dotyczące sygnałów zachowań z innymi znanymi metodami śledzenia obiektów, np. wykorzutując do tego systemy wizji maszynowej. System w sposób ciągły analizuje otrzymywane dane i na tej podstawie stara się przeiwdzieć kolejne ruchy "przywódcy". Na podstwie tych przewidywań, robot śledzący kieruje się w wybrane miejsce.

Celem naukowców było zmniejszenie liczby instrukcji i wiedzy eksperckiej, jaka  wymagana jest od ludzkich "przywódców". Jak twierdzą autorzy projektu, roboty mogą być zaakceptowane przez ludzi, jeśli będą one przydatne, ale mogą zostać łatwo odrzucone, jeśli okażą się one trudne do współpracy.

Naukowcy wyjaśnili, że wskazówki behawioralne, z których roboty mogłyby korzystać powinny wskazywać na czynności lub sygnały, które w jakiś sposób pozwalają "przewidzieć" następne ruchy lub czynności. Mogą to być wskazówki zamierzone, takie jak wskazywanie lub machanie ręką. Inne wskazówki mogą być nieświadome - np. stres lub smutek - mogą one oznaczać, że następne ruchy lub czynności będą spowolnione lub przyspieszone. Przykładowo, badania na ludzkim chodem pokazały, że ludzie nieświadomie obracają głowę do 25 stopni około 200 ms przed tym, jak skręcają.

Naukowcy w swoich badaniach przetestowali jak sprawnie robot śledzący może podążać za innym robotem - liderem poruszającym się wzdłuż krętej ścieżki i skręcającym nagle za ścianą o 90 stopni. Skręcanie za ścianą okazało się najtrudniejsze dla robota śledzącego, ponieważ momentalnie stracił on "kontakt wzrokowy" z robotem - liderem. W takiej sytuacji, z powodu braku wskazówek behawioralnych, robot śledzący powinien aktywować algorytm poszukiwania lidera - poprzez obracanie się i "rozglądanie" dookoła. Jeżeli lider nie oddalił się zbyt daleko, robot śledzący jest w stanie znależć go i kontynuować podążanie za nim. W przeciwnym razie zgubi się i oczywiście przestanie się poruszać.

Wyposażenie robota śledzącego w kontroler wskazówek behawioralnych znacząco pomógł w śledzeniu robota - lidera. Poprzez wykrywanie zachowań lidera, robot śledzący był w stanie przewidzieć kiedy lider zamierza skręcić lub jaką trajektorią będzie się poruszał. Nawet gdy robot śledzący traci "kontakt wzrokowy" z liderem, jest on w stanie przeanalizować trajektorię lidera przed jego "zniknięciem" i na tej podstawie szybko odnależć go  za zakrętem.

Ogólnie rzecz biorąc, model bazujący na obserwacji i analizie zachowań behawioralnych sprawdzał się najbardziej w sytuacjach, kiedy lider wykonywał nagłe zwroty i zmiany trajektorii. Naukowcy wskazują, że jeszcze lepszy byłyby model składający się z kilku oddzielnych kontrolerów zbierających różnego rodzaju informacje, zarządzanych przez jeden system nadzorczy. System taki byłby w stanie efektywnie wykorzystać wszelkie możliwe wskazówki behawioralne, a to doprowadziłoby do stworzenia robotów o dużych i praktycznie niezawodnych możliwościach śledzenia. 

źródło: PhysOrg (04.09.2010)

roboty

 

Linki reklamowe: automatyka
asimo.pl - polski wortal robotyki
[email protected]
2006-2011 Kraków