MIT-robot kan raden wat er in een doos zit

Robots kunnen nu raden wat er in een doos zit door deze simpelweg op te pakken en te bewegen. Ze kunnen eigenschappen als gewicht, zachtheid en inhoud inschatten zonder camera’s of externe meetinstrumenten. Dit dankzij onderzoek van MIT, Amazon Robotics en de Universiteit van British Columbia.

De kern ligt in het gebruik van proprioceptie, het vermogen van een robot om zijn eigen beweging en positie te voelen. Door signalen van interne sensoren in de gewrichten van de robotarm te analyseren, kunnen de onderzoekers nauwkeurig berekenen hoe een object reageert op beweging. Het systeem verzamelt deze gegevens en simuleert de interactie tussen robot en object, waardoor het de eigenschappen van het object kan bepalen.

Differentiabele Simulaties

Hun systeem maakt gebruik van differentiabele simulaties, waarmee het algoritme kan voorspellen hoe kleine veranderingen in de eigenschappen van een object, zoals massa of zachtheid, de uiteindelijke positie van de robot beïnvloeden. De onderzoekers bouwden hun simulaties met behulp van NVIDIA’s Warp-bibliotheek, een open-source ontwikkelaarstool die differentiabele simulaties ondersteunt.

Zodra de differentiabele simulatie overeenkomt met de werkelijke bewegingen van de robot, heeft het systeem de juiste eigenschap geïdentificeerd. Het algoritme kan dit in enkele seconden doen en hoeft slechts één echte bewegingsbaan van de robot te zien om de berekeningen uit te voeren.

Toekomstige Ontwikkelingen

De onderzoekers willen in de toekomst proberen hun methode te combineren met computervisie om een multimodale sensing-techniek te creëren die nog krachtiger is. Ze willen ook toepassingen verkennen met complexere robotsystemen, zoals zachte robots, en complexere objecten, waaronder vloeistoffen of granulair materiaal zoals zand.

“Dit idee is algemeen, en ik geloof dat we slechts aan de oppervlakte krabben van wat een robot op deze manier kan leren. Mijn droom is dat robots de wereld in gaan, dingen aanraken en verplaatsen in hun omgeving, en zelfstandig de eigenschappen van alles waarmee ze in contact komen ontdekken,” zegt Peter Yichen Chen, postdoc aan MIT en hoofdauteur van een paprer over de techniek.