Японские исследователи из Университета Кейо под руководством Акиры Такакуры разработали инновационную адаптивную систему, которая позволяет роботам воспроизводить человеческие движения и силу нажатия с чрезвычайной точностью.

Главной особенностью технологии является способность эффективно работать даже при ограниченном количестве учебных данных, что ранее было главным барьером для внедрения сложного машинного обучения.

Традиционные роботизированные системы часто терпят неудачу, когда сталкиваются с предметами, вес, жесткость или текстура которых отличаются от эталонных образцов. Для решения этой проблемы команда использовала регрессию на основе гауссовых процессов. Этот метод позволяет моделировать сложные нелинейные зависимости: система анализирует, как человек меняет силу и положение рук при взаимодействии с объектами разной упругости, и самостоятельно прогнозирует необходимые действия для совершенно новых предметов.

Результаты тестирования оказались показательными. В задачах, где свойства объектов выходили за пределы начального диапазона обучения, погрешность позиционирования манипулятора сократилась на 74%. В стандартных сценариях использование новой системы позволило уменьшить ошибки точности минимум на 40%, а погрешности приложенной силы — на 34% по сравнению с существующими методами линейной интерполяции.

По словам доктора Такахиро Нозаки, развитие способности роботов манипулировать повседневными предметами является критически важным для их выхода за пределы заводских цехов. Новая технология открывает путь к использованию роботов в динамических средах, таких как больницы, кухни и частные дома, где условия постоянно меняются. Кроме технических преимуществ, подход японских ученых существенно снижает финансовые затраты на обучение моделей, что делает автоматизацию доступной даже для небольших компаний, которые не имеют ресурсов для сбора гигантских массивов данных.

Эта разработка базируется на многолетнем опыте Университета Кейо в области тактильной обратной связи и роботов-аватаров. Исследование, опубликованное в журнале IEEE Transactions on Industrial Electronics, приближает момент, когда роботы смогут безопасно и эффективно взаимодействовать с окружающим миром наравне с человеком.

techno.nv.ua