Ключови изводи
- Нова система може да даде възможност на робот да изпълнява сложни задачи за манипулиране на тесто за приготвяне на пица.
- Изследователите казват, че методът може да бъде ключът към решаването на по-сложни проблеми с автоматизацията.
- Има изненадващо количество математика в тестото за пица.
Обучението на роботи да правят страхотна пица може да е ключът към решаването на по-сложни проблеми с автоматизацията.
Изследователите създадоха роботизирана система за манипулиране, която използва двуетапен процес на обучение, за да позволи на робот да изпълнява сложни задачи за манипулиране на тестото. Методът, описан подробно в нова статия, позволява на роботите да правят неща като рязане и разстилане на тесто или събиране на парчета тесто от около дъска за рязане.
"Може да звучи смешно, но правенето на пица е изключителен тест за роботите", каза изследователят на изкуствения интелект Адриан Зидариц, който не е участвал в проучването, каза пред Lifewire в имейл интервю. „Роботът разглежда обекти през камера, така че трябва да работи с двуизмерни изображения на този обект, докато се опитва да сглоби тези изображения в триизмерен обект. Сега добавете към това факта, че тестото на пицата непрекъснато се променя деформиран и тестът става още по-необикновен."
Разстилане на тестото
За робот работата с деформируем обект като тесто е трудна, защото формата на тестото може да се промени по много начини, които е трудно да се представят с уравнение. А създаването на нова форма от това тесто изисква множество стъпки и използването на различни инструменти. За робот е предизвикателство да научи манипулационна задача с дълга последователност от стъпки - където има много възможни избори - тъй като обучението често се случва чрез проба и грешка.
Сега учени от MIT, университета Карнеги Мелън и Калифорнийския университет в Сан Диего казват, че са разработили подобрен метод за обучение на роботи да правят пица. Те създадоха рамка за роботизирана система за манипулиране, която използва двуетапен процес на обучение, който може да позволи на робот да изпълнява сложни задачи за манипулиране на тесто за дълъг период от време.
Новият метод включва алгоритъм "учител", който разрешава всяка стъпка, която роботът трябва да предприеме, за да изпълни задачата. След това обучава модел за машинно обучение на „ученик“, който научава абстрактни идеи за това кога и как да изпълни всяко умение, от което се нуждае по време на урока, като например използването на точилка. С това знание системата разсъждава как да управлява уменията за изпълнение на цялата задача.
"Този метод е по-близък до начина, по който ние като хора планираме действията си", Юнжу Ли, завършил студент в Масачузетския технологичен институт и един от авторите на статията за метода, каза в прессъобщението за проекта. „Когато човек изпълнява задача с дълъг хоризонт, ние не записваме всички подробности. Имаме плановик от по-високо ниво, който грубо ни казва какви са етапите и някои от междинните цели, които трябва да постигнем по пътя, и след това ги изпълняваме."
Pi на Pie
Изненадващо много математика е вложена в създаването на тестото за пица, каза Зидариц. Тестото може да бъде описано с помощта на алгебрични или параметрични повърхности.
"След това възниква въпросът за избора на формализъм, с който да се представят деформациите, обикновено набор от диференциални уравнения", добави той. „Тук нещата могат да станат трудни, защото тези диференциални уравнения имат висока изчислителна сложност. Тестото на пицата не може да бъде замразено във въздуха, докато роботът определя в какво може да се деформира на следващата стъпка."
Yariv Reches, съоснователят на Hyper Food Robotics, която изгражда роботизирани магазини за бързо хранене, каза в интервю по имейл, че манипулирането на тестото за пица е трудно предизвикателство. Работата с деформируем обект като тесто е по-сложна от работа с твърд.
Статичните обекти се изследват в края на поредица от действия, докато при деформируемите обекти обектът винаги променя формата и консистенцията си - обучението тогава е, че механизмът на процеса на анотиране трябва да се адаптира в движение “, добави той.
Но скорошният напредък в роботиката може да доведе до страхотни неща за любителите на пица, каза Reches. Боравенето с храни, сглобяването, готвенето, подготовката и опаковането често променят формата си, докато се обработват от роботи.
„Интегрирането на AI в приготвянето на храна означава, че всички хранителни съставки, които претърпяват промяна на състоянието и трябва да преминат през роботизирани дозатори, могат да бъдат управлявани с технология“, добави Решес.„Например гарнитури за пица, които се нуждаят от нанасяне, разстилане и дори корекции в движение, могат да бъдат обработени – или дори нанасяне и сглобяване на банички за хамбургер и хлебчета.“
