Specjalna rękawica wytrenuje sieci neuronowe

Badacze z Massachusetts Institute of Technology opracowali rękawicę, która ma znacznie pomóc w trenowaniu sieci neuronowych. Wyposażone w specjalne czujniki urządzenie pozwoli na odtworzenie skomplikowanych procesów, które pozwalają ludziom na dotykanie i manipulowanie obiektami.

Rękawica do treningu

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology stworzyli specjalną rękawicę, która pomoże w trenowaniu sieci neuronowych. Urządzenie określane mianem STAG (scalable tactile glove) wyposażone jest w 550 niewielkich czujników, które wyłapują sygnały nacisku w sposób bardzo zbliżony do tego, w jaki normalnie odczuwamy coś za pomocą zmysłu dotyku. Pozyskane w ten sposób dane rękawica przesyła do sieci neuronowej, która na ich podstawie uczy się rozpoznawać dotyk dzięki wykorzystaniu wzorów przypisanych konkretnym obiektom. Co ciekawe, system jest zdolny do sklasyfikowania dotykanych przedmiotów i określenia ich wagi tylko na podstawie korelacji dotyku z posiadanymi wcześniej danymi. Nie jest zatem konieczne “widzenie” danego obiektu. Niezbędne okaże się jednak połączenie urządzenia z bardzo obszernymi bazami danych.

Cyfrowe obrazy obiektów

Jak dotąd podczas pracy nad 26 obiektami (takimi jak np. puszki po napojach, nożyczki, piłki tenisowe, długopisy) zespół badawczy zebrał 135 tysięcy klatek wideo, które zostały dopasowane do określonych typów uchwytów, i na tej podstawie tworzył pełne cyfrowe obrazy obiektów. Pozwoliło to na odtworzenie zachodzących w ludzkim ciele procesów, które pozwalają na rozpoznawanie obiektów fizycznych za pomocą samego tylko obracania ich w dłoni.

System stworzony przez amerykańskich naukowców zdolny jest nie tylko do identyfikacji przeróżnych przedmiotów z dokładnością sięgającą 76%, ale również pomaga badaczom zrozumieć i odtworzyć skomplikowane procesy, które decydują o tym, jak ludzie chwytają przedmioty i manipulują nimi. W celu oszacowania masy przedmiotów z dokładnością do 60 gramów stworzono oddzielną bazę danych obejmującą 11600 klatek ilustrujących przedmioty chwytane dwoma palcami w stanie zaraz przed ich wypuszczeniem z dłoni. Pomiar ciśnienia we wszystkich rozmieszczonych na dłoni czujnikach i porównanie go z danymi zebranymi podczas upuszczania przedmiotu pozwolił na całkiem dokładne określenie tego parametru.

Informacja zwrotna to klucz

– Ludzie potrafią dobrze identyfikować i obsługiwać obiekty, ponieważ mamy dotykową informację zwrotną. Kiedy dotykamy przedmiotów, czujemy się i zdajemy sobie sprawę, czym one są. Roboty nie mają tak bogatej informacji zwrotnej – tłumaczy Subramanian Sundaram, naukowiec z Computer Science & Artificial Intelligence Laboratory MIT. – Zawsze chcieliśmy, aby roboty robiły to, co mogą robić ludzie, na przykład zmywać naczynia albo wykonywać inne prace. Jeśli chcemy, aby roboty robiły takie rzeczy, to muszą one naprawdę dobrze umieć manipulować obiektami.

Co prawda na rynku istnieją już podobne urządzenia, ale model opracowany przez badaczy z MIT wyróżnia na ich tle niezwykle atrakcyjna cena. Podobno stworzyli oni swój sprzęt za dziesięć dolarów, podczas gdy konkurencyjne sprzęty wyceniane są na tysiące dolarów. Ponadto dużo droższe urządzenia wyposażone są w zaledwie 50 sensorów i nie są zdolne do przetwarzania tak dużej ilości informacji.

Informacje zdobyte przy pomocy takich rękawic mogą pomóc robotom w identyfikowaniu i manipulacji obiektami. To również duża szansa na protezy znacznie doskonalsze od tych obecnie dostępnych na rynku.

Źródło: sciencedaily.com, komputerswiat.pl

Oferty pracy z