Nytt verktyg gör det möjligt för vem som helst att träna en robot - inga programmeringskunskaper krävs

Hittills har det krävts experter med specialiserade programmeringskunskaper för att utbilda robotar. Vi rapporterade nyligen om ett utbildningscenter för humanoida robotar i Kina, som gav en inblick i rollen som robotcoach. Ingenjörer vid MIT har dock nu utvecklat en ny träningsmetod för robotar. Den gör det möjligt för användare att lära robotar på tre intuitiva sätt. Det speciella är att träningen inte bara kan utföras av programmerare, utan av vem som helst.

Denna metod, som kallasLearning from Demonstration' (LfD), syftar till att göra det möjligt för vem som helst att träna en robot. Den använder ett enda sensorutrustat verktyg som gör utbildningen enklare och mer flexibel. Grundprincipen för denna undervisningsmetod är lika gammal som mänskligheten själv: Roboten observerar en handling som utförs av en människa och måste sedan utföra den själv. Tidigare LfD-metoder föll i allmänhet in i en av tre kategorier:

• Teleoperation: Roboten styrs på distans (t.ex. via en joystick). Detta är till exempel fördelaktigt vid hantering av giftiga ämnen.
• Kinestetisk träning: Användaren flyttar fysiskt robotarmen, vilket kan vara till hjälp när man t.ex. justerar positioneringen av tunga laster.
• Naturlig undervisning: människan utför uppgiften själv medan roboten observerar och härmar. Detta är perfekt för känsliga, exakta manövrar, som att rita en logotyp.

Innovationen: Det mångsidiga demonstrationsgränssnittet (VDI)

Mike Hagenows team på MIT, under ledning av professor Julie Shah, har utvecklat ett tre-i-ett-verktyg som kallas VDI. Det gör det möjligt att tillämpa vilken som helst av de inlärningsmetoder som beskrivs ovan och kan öka antalet användare och "lärare" som interagerar med robotar. Det är ett handhållet, sensorutrustat kontrollelement som kan monteras på vanliga kollaborativa robotarmar.

Detta tillbehör är utrustat med en kamera, positionsspårande markörer och kraftsensorer för att mäta tryck. Det nya verktyget testades av frivilliga som utförde uppgifter som presspassning (trycka in pinnar i hål) och gjutning (forma en degliknande substans runt en stav). Forskarna fann att frivilliga med tillverkningsexpertis i allmänhet föredrog den naturliga undervisningsmetoden.

Det nya verktyget kan användas för att utbilda industrirobotar som t.ex Walker S2. En video av denna robot blev nyligen viral på sociala medier och väckte oro. Men utvecklarna ser också stor potential för VDI inom områden som hemvård och robotar som hushållshjälpmedel.

Ett bra exempel på en hushållsrobot av den här typen är 1X Neosom nu kan förbeställas i USA och som ska levereras år 2026. Mike Hagenow, postdoktoral forskare vid institutionen för flygteknik och astronautik på MIT, kommenterade undervisningsmetodens användningsområden:

Vi försöker skapa mycket intelligenta och skickliga lagkamrater som effektivt kan arbeta tillsammans med människor för att få komplicerat arbete utfört. Vi tror att flexibla demonstrationsverktyg kan vara till hjälp långt utanför tillverkningsindustrin, inom andra områden där vi hoppas se en ökad användning av robotar, t.ex. i hemmet eller i vårdmiljöer.