Peneliti dari Universitas Columbia telah mengembangkanrobot yang dapat belajar dari dirinya sendiri dengan memantau video dari kamera.
Sebuah robot mengamati pantulannya di cermin, mempelajari morfologi dan kinematikanya sendiri untuk simulasi diri yang otonom. Foto: Jane Nisselson/Columbia EngineeringRingkasan:
- Peneliti menggunakan teknik yang disebut "kinematic self-awareness" yang memungkinkan robot untuk memantau dirinya sendiri.
- Teknik ini mirip dengan cara manusia belajar dari dirinya sendiri dengan memantau refleksi di cermin.
- Lengan robot ini dapat melakukan tugas-tugas dasar seperti menghindari rintangan dan menyesuaikan diri dengan kerusakan.
- Peneliti juga menunjukkan bahwa robot dapat memperbaiki dirinya sendiri setelah mengalami kerusakan.
ngarahNyaho - Peneliti dari Universitas Columbia, AS, berhasil mengembangkan robot otonom yang mampu mempelajari gerakan baru dan beradaptasi dengan kerusakan hanya dengan melihat dirinya bergerak.
Robot mengamati video dirinya sendiri dan kemudian menggunakan data tersebut untuk merencanakan tindakan selanjutnya—praktik yang oleh para peneliti disebut sebagai "kesadaran diri kinematik."
Proses pembelajaran yang unik ini dirancang untuk meniru cara manusia menyesuaikan gerakan tertentu dengan melihat diri mereka sendiri di cermin.
"Seperti manusia yang belajar menari dengan memperhatikan pantulan cerminnya, robot kini menggunakan video mentah untuk membangun kesadaran diri kinematik," kata penulis utama studi Yuhang Hu.
Hu adalah mahasiswa doktoral di Creative Machines Lab di Universitas Columbia, yang dipimpin oleh Hod Lipson, James dan Sally Scapa Professor of Innovation dan ketua Departemen Teknik Mesin.
"Tujuan kami adalah robot yang memahami tubuhnya sendiri, beradaptasi dengan kerusakan, dan mempelajari keterampilan baru tanpa pemrograman manusia yang konstan," lanjutnya, dikutip dari laman Columbia Engineering.
Sebagian besar robot pertama kali belajar bergerak dalam simulasi. Setelah robot dapat bergerak di lingkungan virtual ini, robot akan dilepaskan ke dunia fisik tempat robot dapat terus belajar.
"Semakin baik dan realistis simulator, semakin mudah bagi robot untuk beralih dari simulasi ke realitas," jelas Lipson.
Namun, membuat simulator yang baik adalah proses yang sulit, yang biasanya membutuhkan teknisi yang terampil. Para peneliti mengajarkan robot cara membuat simulator dirinya sendiri hanya dengan melihat gerakannya sendiri melalui kamera.
"Kemampuan ini tidak hanya menghemat upaya rekayasa, tetapi juga memungkinkan simulasi untuk terus berlanjut dan berkembang bersama robot saat mengalami keausan, kerusakan, dan adaptasi," kata Lipson.
Dalam studi terbaru tersebut, para peneliti mengembangkan cara bagi robot untuk secara mandiri memodelkan bentuk 3D mereka sendiri menggunakan satu kamera 2D biasa.
Terobosan ini didorong oleh tiga sistem AI yang meniru otak yang dikenal sebagai jaringan saraf dalam.
Sistem ini menyimpulkan gerakan 3D dari video 2D, yang memungkinkan robot untuk memahami dan beradaptasi dengan gerakannya sendiri.
Sistem baru ini juga dapat mengidentifikasi perubahan pada tubuh robot, seperti lengan yang bengkok, dan membantu mereka menyesuaikan gerakan untuk pulih dari kerusakan yang disimulasikan ini.
Kemampuan beradaptasi seperti itu mungkin terbukti berguna dalam berbagai aplikasi di dunia nyata.
Misalnya, "bayangkan robot penyedot debu atau robot asisten pribadi yang menyadari lengannya bengkok setelah menabrak furnitur," kata Hu.
"Alih-alih rusak atau perlu diperbaiki, robot itu mengawasi dirinya sendiri, menyesuaikan cara bergeraknya, dan terus bekerja. Ini dapat membuat robot rumahan lebih andal—tidak perlu pemrograman ulang terus-menerus."
Skenario lain mungkin melibatkan lengan robot yang tidak sejajar di pabrik mobil.
"Alih-alih menghentikan produksi, robot itu dapat mengawasi dirinya sendiri, mengubah gerakannya, dan kembali melakukan pengelasan—mengurangi waktu henti dan biaya," kata Hu.
"Kemampuan beradaptasi ini dapat membuat manufaktur lebih tangguh."
Saat kita menyerahkan fungsi yang lebih penting kepada robot, mulai dari manufaktur hingga perawatan medis, kita membutuhkan robot-robot ini agar lebih tangguh.
"Kita manusia tidak mampu terus-menerus merawat robot-robot ini, memperbaiki bagian yang rusak, dan menyesuaikan kinerjanya,” kata Lipson.
"Robot perlu belajar untuk menjaga diri mereka sendiri, jika mereka ingin menjadi benar-benar berguna. Itulah mengapa pemodelan diri sangat penting,” dia menegaskan.
Kemampuan yang ditunjukkan dalam penelitian ini adalah yang terbaru dalam serangkaian proyek yang telah dirilis oleh tim Columbia selama dua dekade terakhir.
Robot belajar menjadi lebih baik dalam pemodelan diri menggunakan kamera dan sensor lainnya.
Pada tahun 2006, robot tim peneliti mampu menggunakan pengamatan untuk hanya membuat simulasi sederhana seperti figur tongkat dari diri mereka sendiri.
Sekitar satu dekade lalu, robot mulai membuat model dengan fidelitas yang lebih tinggi menggunakan beberapa kamera.
Dalam penelitian ini, robot mampu membuat model kinematik yang komprehensif dari dirinya sendiri hanya menggunakan klip video pendek dari satu kamera biasa, mirip dengan melihat ke cermin.
Para peneliti menyebut kemampuan baru ini “Kesadaran Diri Kinematik.”
“Kita manusia secara intuitif menyadari tubuh kita; kita dapat membayangkan diri kita di masa depan dan memvisualisasikan konsekuensi dari tindakan kita jauh sebelum kita melakukan tindakan tersebut dalam kenyataan,” jelas Lipson.
“Pada akhirnya, kami ingin memberikan robot kemampuan serupa untuk membayangkan diri mereka sendiri, karena begitu Anda dapat membayangkan diri Anda di masa depan, tidak ada batasan untuk apa yang dapat Anda lakukan.”
Para peneliti merinci temuan mereka pada tanggal 25 Februari di jurnal Nature Machine Intelligence. |Sumber: Columbia Engineering
Posting Komentar