코딩 전문 지식이 필요한 로봇 새로운 기술을 가르치십시오. 그러나 새로운 세대의 로봇은 잠재적으로 거의 모든 사람에게서 배울 수 있습니다.
엔지니어들은“데모를 통해 배울 수있는 로봇 도우미를 설계하고 있습니다. 이보다 자연스러운 교육 전략은 일반적으로 세 가지 방법 중 하나 인 작업을 통해 로봇을 이끌 수 있습니다. 조이스틱을 사용하여 로봇을 원격으로 조작하는 것과 같은 원격 제어를 통해; 모션을 통해 로봇을 물리적으로 움직임으로써; 또는 로봇이 시청하고 모방하는 동안 작업 자체를 수행함으로써.
학습하는 로봇은 일반적 으로이 세 가지 데모 접근 방식 중 하나에서만 훈련합니다. 그러나 매사추세츠 주립 기술 연구소 (MIT)의 엔지니어들은 이제 로봇이 세 가지 교육 방법 중 하나를 통해 작업을 배울 수있는 3-in-one 교육 인터페이스를 개발했습니다. 인터페이스는 많은 공통에 부착 할 수있는 핸드 헬드 센서가 장착 된 도구 형태입니다. 공동 로봇 암. 사람은 로봇을 사용하여 로봇을 사용하여 로봇을 사용하여 로봇을 원격으로 제어하거나 물리적으로 조작하거나 과제 스스로 작업을 수행하여 작업을 수행하여 작업을 수행하여 작업을 수행 할 수 있습니다.
MIT 팀은 표준 협업 로봇 암에서 “다재다능한 데모 인터페이스”라고 부르는 새로운 도구를 테스트했습니다. 제조 전문 지식을 가진 자원 봉사자들은 인터페이스를 사용하여 공장 바닥에서 일반적으로 수행되는 두 가지 수동 작업을 수행했습니다.
연구원들은 새로운 인터페이스가 로봇과 상호 작용하는 사용자 유형과“교사”를 확장 할 수있는 교육 유연성을 제공한다고 말합니다. 또한 로봇이 더 넓은 기술을 배울 수 있습니다. 예를 들어, 사람은 독성 물질을 처리하기 위해 로봇을 원격으로 훈련시킬 수있는 반면, 다른 사람이 제품을 복싱하는 동작을 통해 로봇을 물리적으로 움직일 수 있으며, 다른 사람은 부착물을 사용하여 로봇 로봇을 그릴 때 회사 로봇을 그리는 법을 배울 수 있습니다.
Aeronautics and Astronautics의 MIT 박사 소장 인 Mike Hagenow는“우리는 인간과 효과적으로 협력하여 복잡한 작업을 수행 할 수있는 고도로 지능적이고 숙련 된 팀원을 만들려고 노력하고 있습니다. “우리는 유연한 데모 도구가 가정 또는 간병인 환경과 같은 로봇 채택이 증가하기를 희망하는 다른 영역에서 제조 바닥을 넘어서는 데 도움이 될 수 있다고 생각합니다.”
Hagenow는 a 새로운 인터페이스를 자세히 설명하는 용지10 월 IEEE 지능형 로봇 및 시스템 (IROS) 컨퍼런스에서. 이 논문의 MIT 공동 저자는 MIT 컴퓨터 과학 및 인공 지능 연구소 (CSAIL)의 박사후 Dimosthenis Kontogiorgos입니다. 최근 전기 공학 및 컴퓨터 과학 박사 학위를 취득한 Yanwei Wang PhD ’25; 그리고 Aeronautics and Astronautics의 MIT 교수이자 수장 Julie Shah.
로봇 새로운 기술을 가르치는 데 사용할 수있는 MIT가 개발 한 핸드 헬드 장치. | 크레딧 : MIT
함께 훈련
MIT의 Shah의 그룹은 직장, 병원 및 집에서 인간과 함께 일할 수있는 로봇을 디자인합니다. 그녀의 연구의 주요 초점은 사람들이 로봇에게 새로운 과제 나 기술을“직장에서”가르 칠 수있는 시스템을 개발하는 것입니다. 예를 들어, 이러한 시스템은 공장 바닥 작업자가 로봇의 기동을 빠르고 자연스럽게 조정하여 로봇의 소프트웨어를 처음부터 다시 프로그래밍하는 대신에 작업을 개선하기 위해 로봇의 기동을 빠르고 자연스럽게 조정하는 데 도움이 될 것입니다.
이 팀의 새로운 작업은 로봇 학습에서“데모 학습”또는 LFD라는 신흥 전략을 기반으로합니다. 로봇은보다 자연스럽고 직관적 인 방식으로 교육을 받도록 설계되었습니다. Hagenow와 Shah는 LFD 문헌을 살펴보면서 지금까지 개발 된 LFD 훈련 방법이 일반적으로 세 가지 주요 범주의 원격화, 운동학 훈련 및 자연 교육에 속한다는 것을 발견했습니다.
한 훈련 방법은 특정 사람이나 과제에 대해 다른 두 가지보다 더 잘 작동 할 수 있습니다. Shah와 Hagenow는 세 가지 방법을 결합하여 로봇을 통해 더 많은 사람들로부터 더 많은 작업을 배울 수있는 도구를 설계 할 수 있는지 궁금했습니다.
Hagenow는“우리가 누군가가 로봇과 상호 작용하기를 원하는이 세 가지 다른 방법을 모을 수 있다면 다른 작업과 다른 사람들에게 혜택을 가져올 수 있습니다.
MIT는 자연 교육 (왼쪽 상단), 운동학 훈련 (중간) 및 텔레 오퍼레이션의 세 가지 훈련 접근법을 사용하여 로봇 새로운 기술을 가르 칠 수있는 핸드 헬드 인터페이스를 개발했습니다. | 크레딧 : MIT
당면한 작업
이러한 목표를 염두에두고 팀은 새로운 다목적 데모 인터페이스 (VDI)를 설계했습니다. 인터페이스는 전형적인 공동 작업 로봇 암의 팔에 맞을 수있는 핸드 헬드 첨부 파일입니다. 부착물에는 시간이 지남에 따라 도구의 위치와 움직임을 추적하는 카메라와 마커가 장착되어 있으며, 주어진 작업 중에 적용되는 압력량을 측정하기위한 힘 센서와 함께.
인터페이스가 로봇에 연결되면 전체 로봇을 원격으로 제어 할 수 있으며 인터페이스의 카메라는 로봇의 움직임을 기록하며 로봇은 교육 데이터로 사용할 수 있습니다. 마찬가지로, 사람은 인터페이스를 첨부 한 상태에서 작업을 통해 로봇을 물리적으로 움직일 수 있습니다. VDI는 또한 원하는 작업을 수행하기 위해 사람이 분리하고 물리적으로 보유 할 수 있습니다. 카메라는 VDI의 동작을 기록하며, 로봇은 VBI가 다시 부착 될 때 작업을 모방하는 데 사용할 수 있습니다.
애착의 유용성을 테스트하기 위해 팀은 협업 로봇 암과 함께 인터페이스를 제조 전문가가 공장 플로어 프로세스를 개선 할 수있는 기술에 대해 배우고 테스트하는 지역 혁신 센터로 가져 왔습니다. 연구원들은 센터에서 자원 봉사자들에게 로봇과 인터페이스의 3 가지 교육 방법을 모두 사용하여 두 가지 일반적인 제조 작업, 즉 프레스 피팅 및 성형을 완료하도록 요청한 실험을 시작했습니다. 프레스 피팅에서 사용자는 로봇을 훈련시켜 많은 고정 작업과 유사하게 페그를 구멍에 눌러 눌러 구멍에 끼 웠습니다. 성형의 경우, 자원 봉사자는 로봇을 훈련시켜 중앙 막대 표면 주위에 고무 같은 반죽 같은 물질을 골고루 밀고 굴려서 일부 온도 홀딩 작업과 유사하게 훈련시켰다.
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두 가지 작업 각각에 대해 자원 봉사자들은 3 가지 훈련 방법을 사용하여 조이스틱을 사용하여 로봇을 텔레 로봇으로 텔레비터링 한 다음 로봇의 부착물을 분리하고 로봇이 부착물의 힘과 움직임을 기록 할 때 작업을 수행 할 때 작업을 수행하도록 요청 받았다.
연구원들은 자원 봉사자들이 일반적으로 원격 및 운동 훈련보다 자연적인 방법을 선호한다는 것을 발견했습니다. 제조 전문가였던 사용자는 각 방법이 다른 방법에 비해 장점을 가질 수있는 시나리오를 제공했습니다. 예를 들어, 원격 수술은 위험 또는 독성 물질을 처리하기 위해 로봇을 훈련시키는 데 바람직 할 수 있습니다. 운동학 훈련은 근로자가 무거운 패키지를 움직이는 로봇의 위치를 조정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그리고 자연 교육은 섬세하고 정확한 기동과 관련된 과제를 보여주는 데 도움이 될 수 있습니다.
“우리는 유연한 제조 환경에서 데모 인터페이스를 사용하여 하나의 로봇이 특정 유형의 데모의 혜택을받는 다양한 작업에 도움이 될 수있는 것으로 생각합니다. “우리는이 연구가 최종 사용자가 가르치는 동안 로봇과 상호 작용하는 방식을 확장하는 인터페이스를 통해 협업 로봇의 유연성을 어떻게 달성 할 수 있는지를 보여줍니다.”
편집자 주 : 이 기사는 재 게시되었습니다 MIT 뉴스.
게시물 MIT의 3-in-1 교육 도구는 로봇 학습을 완화시킵니다 먼저 나타났습니다 로봇 보고서.