Uutiset

Kas, uusi esine! Mitenköhän se toimii? – Robotti voi oppia kokeilemalla

Aalto-yliopisto on mukana tutkimushankkeessa, jonka tavoitteena on saada robotit kokeilemaan uusia esineitä ja siten oppimaan niiden käyttöä ilman tarkkaa ohjelmointia.
Aalto University / A robot / photo: Linda Koskinen

Kolmisorminen robottikäsi tarttuu kuulakärkikynään ja nostaa sen ilmaan tunnustellen sen painoa ja liikettä.  

”Tavaroiden kokeileminen on vähän kuin leikkiä”, professori Ville Kyrki sanoo. ”Samalla, kun robotti käsittelee sille uusia esineitä, se oppii niistä.”

Kun ihmiselle annetaan tehtäväksi valmistaa ruokaa vieraassa keittiössä, hän ei välttämättä aivan tarkkaan tiedä, miten siellä olevia laitteita ja välineitä käytetään. Vieras vedenkeitin tai mikroaaltouuni saattaa toimia hieman eri tavalla kuin vastaava kotoa löytyvä laite. Useimmilla meistä on kuitenkin jonkinlainen yleinen käsitys tavallisimpien keittiövälineiden ja -laitteiden toimintalogiikasta ja kokeilemalla opimme käyttämään vieraitakin esineitä varsin nopeasti.

Jotta roboteista voisi tulla osa jokapäiväistä elämää, myös niiden täytyy pystyä käsittelemään esineitä, joita niihin ei ole etukäteen ohjelmoitu. Interactive Perception-Action-Learning for Modelling Objects (IPALM) -tutkimushankkeen tarkoituksena on selvittää, miten robotit voisivat kokeilemalla oppia käyttämään niille uusia esineitä pelkän yleisen tason mallin avulla. Kyrkin tutkimusryhmä vastaa hankkeessa esineiden käsittelykykyjen, kuten tarttumisen, kehittämisestä.

”Robotit ovat jo varsin hyviä liikkumaan ja kuljettamaan tavaraa ympäriinsä. Ne eivät kuitenkaan osaa suhtautua siihen epävarmuuteen, jota esineiden manipulointiin eli käsittelyyn liittyy. Esimerkiksi T-paita ja tyyny muuttavat muotoaan, kun niitä nostaa tai tökkää sormella”, Kyrki selittää.

Robotit eivät osaa suhtautua siihen epävarmuuteen, jota esineiden manipulointiin eli käsittelyyn liittyy.

Ville Kyrki

Kosketuksen kautta tapahtuva havainnointi mahdollistaa tarkempien mallien kehittämisen, joita robotti käyttää suunnitellessaan sille annetun tehtävän toteuttamista. Tällä hetkellä esineiden käsittelyn kautta tapahtuva oppiminen on yksi niistä kyvykkyyksistä, jotka roboteilta puuttuvat, jotta niitä voitaisiin käyttää esimerkiksi kodeissa.

”Kolmivuotisessa hankkeessa tehdään perustutkimusta, jonka tarkoituksena on kehittää robottien kykyä oppia esineistä ja niiden ominaisuuksista. Se on yksi niistä puuttuvista kyvyistä, joita robotti tarvitsee toimiakseen ympäristössä, jota siihen ei ole koodattu, mutta se ei suinkaan ole ainoa. Roboteilta puuttuu maalaisjärki, minkä vuoksi ne eivät pysty vastaamaan yllättäviin tilanteisiin. Varsinaiseen yleiskäyttöiseen kotiapulaiseen on siis vielä matkaa”, Kyrki sanoo.

Interactive Perception-Action-Learning for Modelling Objects (IPALM) hankkeessa ovat mukana:  Imperial College London (koordinaattori), Aalto, University of Bordeaux, Polytechnic University of Catalonia ja Czech Technical University.

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:

Lue lisää uutisia

Shankar Deka on sähkötekniikan ja automaation laitoksen apulaisprofessori.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Robotiikka tarvitsee turvallisia käyttäytymismalleja

Robotiikka ja autonomiset järjestelmät kehittyvät nopeasti. Algoritmit, jotka kestävät häiriöitä ja epävarmuustekijöitä järjestelmässä ja ympäristössä, ovat kehityksen kannalta kriittisiä.
kuva puhelimesta ihmisen kädessä
Mediatiedotteet Julkaistu:

Kuinka helpottaa tekstin näpyttelyä puhelimella? Tutkijat loivat ensi kertaa ihmisen tekstinsyöttöä simuloivan tekoälymallin

Malli auttaa ymmärtämään, mitkä tekijät sujuvoittavat ja mitkä puolestaan vaikeuttavat puhelimen näpyttelyä erilaisilla käyttäjäryhmillä.
Tundramaisema, jossa maassa yläosastaan avoimia tutkimuskammioita.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tutkimus selvitti ilmastonmuutoksen vaikutusta tundralla: lämpeneminen voi lisätä hiilen vapautumista hälyttävästi

Ilman ja maaperän lämpeneminen sekä maaperän kuivuminen lisäsi hiilen vapautumista tundran ekosysteemistä.
Kesäinen Otaniemen rantanäkymä, jossa Aalto-yliopiston logo ja tapahtuman nimi sekä VTT:n ja Avoimen tieteen logot.
Kampus, Yhteistyö, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Avoimen tieteen ja tutkimuksen kesäpäivät 2024 järjestetään Aalto-yliopistossa

Avoimen tieteen kesäpäivät pidetään Aalto-yliopiston Otaniemen kampuksella ja Zoomissa 3.–4.6. Ilmoittauduthan 3.5. mennessä!