สมาร์ทโฟมและปัญญาประดิษฐ์สามารถช่วยให้หุ่นยนต์รู้ว่าพวกเขาบาดเจ็บ

สมาร์ทโฟมและปัญญาประดิษฐ์สามารถช่วยให้หุ่นยนต์รู้ว่าพวกเขาบาดเจ็บ

หากคุณล้มและแขนหักร่างกายของคุณจะแจ้งให้คุณทราบด้วยความเร็วร้อนระอุว่ามีบางอย่างผิดปกติ แม้ว่าหุ่นยนต์ไม่มีเซลล์ประสาทดังนั้นจึงต้องมีวิธีการที่จะรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับร่างกายเทียมของพวกเขา

พิจารณาอนาคตที่หุ่นยนต์ทำงานด้วยตนเอง แต่ชิ้นส่วนจะได้รับบาดเจ็บ Robert Shepherd ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลของมหาวิทยาลัย Cornell กล่าว “ มันจะเคลื่อนไหวแขนขาต่อไปและคิดว่ามือหรือเท้าของมันจะอยู่ในตำแหน่งเดียวเมื่อจริง ๆ แล้วมันจะอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกัน” เขากล่าว “ เราต้องการสกินหรือเซ็นเซอร์ที่มีลักษณะเหมือนเส้นประสาทภายในเพื่อสื่อสารข้อมูลนี้แบบสามมิติและต่อเนื่องไปยังตัวควบคุมของหุ่นยนต์” 918kiss

ห้องทดลองของต้อนนั้นได้พัฒนาโฟมแสงและระบบปัญญาประดิษฐ์ที่ช่วยให้สามารถตรวจจับสิ่งที่เกิดขึ้นได้ไม่ว่าโฟมจะโค้งขึ้นหรือลงหรือบิดหรือทั้งสองอย่าง ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวันนี้ในวารสารวิทยาศาสตร์หุ่นยนต์ 

นี่คือวิธีการทำงาน: เซ็นเซอร์สำคัญคือชั้นของเส้นใยแก้วนำแสง 30 ชิ้นในโฟมซึ่งทำจากซิลิโคน เส้นใยนั้นยื่นออกมาจากปลายด้านหนึ่งของโฟมและเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น ๆ ความเข้มของแสงที่ออกมาจากปลายไฟเบอร์ออปติกช่วยให้ระบบทราบว่าเกิดอะไรขึ้นกับโฟม เมื่อโฟมหยุดนิ่งแสงจะมีลักษณะที่แน่นอน หากโฟมโค้งหรือบิดงอแสงจะเปลี่ยน

“ดังนั้นคุณสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้โดยดูที่การเปลี่ยนแปลงในรูปแบบโดยรวมของความเข้มแสง” Ilse Van Meerbeek ผู้สมัครปริญญาเอกสาขาวิศวกรรมเครื่องกลที่ Cornell กล่าวและผู้เขียนคนแรกของโฟมอธิบาย

เห็นได้ชัดว่ามนุษย์มีสมองที่จะตีความสิ่งที่เกิดขึ้นกับร่างกายของพวกเขา แต่โฟมนี้ไม่มีหัวแก้วมังกร สำหรับงานที่นักวิจัยได้หันไปปัญญาประดิษฐ์ ในการสร้าง AI นักวิจัยได้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของแสงจากเส้นใยเมื่อโฟมถูกงอหรือบิดในลักษณะที่ทราบ ข้อมูลดังกล่าวให้พวกเขาฝึกรูปแบบการเรียนรู้ของเครื่องที่พวกเขาสามารถใช้ก้าวไปข้างหน้าเพื่อตีความสิ่งที่เกิดขึ้นกับโฟม

นี่ไม่ใช่เพียงกลยุทธ์การตรวจจับเท่านั้นที่นักวิจัยสามารถใช้เพื่อดูว่าการสร้างหุ่นยนต์ที่อ่อนนุ่มนั้นยืดได้อย่างไร: เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นใช้การเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันเพื่อสังเกตว่าพวกมันยืดตัวอย่างไรในขณะที่งานก่อนหน้านี้ในห้องปฏิบัติการของ Shepherd เส้นใยเพื่อวัดว่ามีบางสิ่งผิดปกติหรือไม่

แน่นอนเซ็นเซอร์เช่นนี้มีความสำคัญสำหรับหุ่นยนต์ที่จะรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับมันและรอบ ๆ มัน “ หุ่นยนต์ของคุณต้องมีความรู้สึกของตัวเองในโลกนี้” เชพเพิร์ดซึ่งเป็นผู้เขียนอาวุโสในบทความใหม่กล่าว

ตอนนี้การตั้งค่าโฟมและการทดลอง AI ที่ Cornell เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ที่อยู่ด้านนอกของโฟม แต่ Van Meerbeek กล่าวว่ามันเป็นไปได้ที่จะย่อขนาดทุกสิ่งโดยมีเป้าหมายที่จะมีการตั้งค่าโฟมแบบตรวจจับในตัวเอง แอปพลิเคชั่นที่เป็นไปได้อันหนึ่งที่เธอเห็นสำหรับระบบเซ็นเซอร์ชนิดนี้? “หุ่นยนต์เรียนรู้วิธีการเดินเพื่อตัวเอง” เธอกล่าวหมายถึงบอทที่นุ่มนวล “มันจะต้องสามารถสัมผัสรูปร่างของมันได้”