2021. 08. 17. - 09:40
Mesterséges intelligencia - Így vágnak precízebben a robotok
Új szimulátort mutattak be a robotok vágási technikájához a Dél-Kaliforniai Egyetem és az NVIDIA szakemberei: precizitása immár vetekszik a késével.
A robotok vágási technikáját segítő, új szimulátorral rukkoltak elő a Dél-Kaliforniai Egyetem Számítástechnikai Tanszék és az NVIDIA szakértői.
A robotok vágásához készített szimulátor pontosan reprodukálja a késre ható erőket, amikor az ember valamit felszeletel, például gyümölcsöt vagy zöldséget. A rendszer képes szimulálni az emberi szövetek átvágását is, segítve a potenciális alkalmazásokat a sebészeti robotikában.
A találmányt a Robotics: Science and Systems konferencián mutatták be, ahol elnyerte a legjobb diáktalálmánynak járó díjat. Olvasd el: Mesterséges intelligencia - Már emberi csontok vágására is kész az új sebészeti robot
Precíz vágást tanul a robot - szimulátor segítségével
Nem is olyan rég a kutatók még komoly nehézségekkel küzdöttek, hogy vágást megismételő intelligens robotokat hozzanak létre. A valódi világban két tárgy sem teljesen egyforma, éppen ezzel a változatossággal küzdenek a jelenlegi robotvágó rendszerek.
Ahhoz, hogy ezen felülkerekedjenek, a kutatók egyedülálló megközelítést dolgoztak ki a vágás szimulálására: rugókat raktak az elvágni kívánt tárgy két fele közé, amelyet hálót képez - ezek a rugók idővel gyengülnek, a kés által a hálóra kifejtett erő arányában. Olvasd el: Katéter-navigáció a robot-műtétek legnépszerűbbje
A szimulátort az teszi különlegessé, hogy megkülönböztető – ami azt jelenti, hogy segíthet automatikusan beállítani a szimulációs paramétereket a valós mérések alapján – mondta Eric Heiden, az egyetem számítástechnika hallgatója. „Ez azért fontos, mert a valóságban jelen levő hiányosságok megszüntetése ma jelentős kihívást jelent a robotika számára. Ha ez nincs, a robotok sosem lennének képesek kitörni a szimulációból való világbeli helyzeteknél.”
Ahhoz, hogy a képességeket a szimulációból a valóságba átvigyük, a szimulátornak képesnek kell lennie valódi rendszer modellezésére.
Az egyik kísérlet során a kutatók egy fizikai robot erőprofil-adatkészletét használták fel, hogy pontos előrejelzéseket készítsenek a kés valós mozgásáról.
Amellett, hogy használnák az élelmiszer-feldolgozó iparban, a robotok olyan veszélyes feladatokat vehetnek át, mint az ismétlődő vágás - a szimulátor javíthatja a sebészeti robotok haptikus visszacsatolási pontosságát, segítve az orvosok irányítását és a sérülések megelőzését.
Fontos, hogy a vágási folyamatnak pontos modellje legyen, reálisan lehessen reprodukálni a vágószerszámra ható erőket, miközben különböző típusú szöveteket vágnak – hangsúlyozta Heiden.
„Megközelítésünkkel képesek leszünk a szimulátorunkat automatikusan az ilyen típusú anyagokhoz igazítani, s ezzel az erőprofil rendkívül pontos szimulációit érjük el” – tette hozzá a szakember.
A folyamatban lévő kutatások során a csapat a rendszert valós robotoknál is alkalmazza.
L.A.
