Robots leren uit gesproken of geschreven instructies

Robots leren uit gesproken of geschreven instructies

Momenteel lopen op verschillende plaatsen ter wereld projecten om robots taken aan te leren, zonder dat ze hierbij uitvoerig moeten geprogrammeerd worden: via info op het internet, filmpjes, simulaties, handleidingen of gesproken informatie.

Hoewel robots 'slimmer' worden, hebben ze vaak nog uitgebreide, stap-voor-stap instructies nodig voor taken die ze  nooit eerder uitgevoerd hebben. Of ze moeten geprogrammeerd worden. Hierdoor zijn ze moeilijk in te zetten in alledaagse situaties. Cobots als Baxter kunnen weliswaar al veel eenvoudiger en sneller instructies interpreteren, maar het kan nog beter, zo vinden onderzoekers in Duitsland en de VS.

Leren via natuurlijke taal

Robots zeggen wat ze moeten doen zou de makkelijkste manier zijn om taken over te brengen. Maar de menselijke spraak kan ambigu zijn of instructies zijn onduidelijk, details ontbreken of verschillen naargelang de opdrachtgever. Ook de (veranderende) omgeving kan een bepalende rol spelen. Daarom zijn in de VS researchers van het Robot Learning Lab aan de Cornell-universiteit in New York  een project gestart om robots te leren instructies in een natuurlijke taal begrijpen en dit van verschillende sprekers, door ontbrekende informatie aan te vullen en hun handelingen aan te passen aan de beschikbare omgeving. De robot zou hiervoor beschikken over een ingebouwde programmeertaal met commando's.

De robot die uitgerust is met software om menselijke zinnen te vertalen in een taal die de robot begrijpt,  een 3D-camera en visiesoftware wordt getraind om objecten te associëren met hun eigenschappen. Bovendien wordt hem aangeleerd dezelfde acties uit te voeren wanneer de omgeving of context veranderd is. Dit door 'machine-learning-technieken' in combinatie met geanimeerde videosimulaties, begeleid door opgenomen stemcommando's van verschillende sprekers.

Momenteel volgt de robot nog niet altijd de orders correct op, maar de resultaten zijn beloftevol: 64 procent van de keren lukte het, ook wanneer de commando's gevarieerd waren of de omgeving veranderd, en hij was in staat ontbrekende stappen zelf aan te vullen. Dit was drie tot vier keer beter dan met vroegere methoden.

Leren via geschreven bronnen

In Duitsland gaan onderzoekers aan de universiteit van Bremen binnen het project RoboHow na of je robots ook taken kan aanleren door hen kennis te laten vergaren op het internet. De onderzoekers zouden erin geslaagd  zijn robots via video's en duidelijke stap-voor-staphandleidingen iets bij te brengen.

Door het mogelijk te maken robots menselijke taal te laten lezen en begrijpen kunnen mensen eenvoudiger instructies aan hen overbrengen en zo de machines een manier bieden om onbekende taken te vervullen. In plaats van een robot te programmeren om precieze bewegingen uit te voeren zou een persoon de robot eenvoudig kunnen zeggen wat te doen.

Dit is niet zo eenvoudig als het lijkt. Daarom willen de onderzoekers de robots leren de algemene kennis te verwerven die nodig is om instructies op hoog niveau om te zetten in specifieke handelingen. Ze zijn tot nu toe al in staat enkele WikiHow-instructies om te zetten in bruikbaar gedrag, zowel op het vlak van simulaties als de robots zelf.

Ook Sirris onderzoekt de mogelijkheden met gebruiksvriendelijke robots op de werkvloer. De aankoop van een Baxter-cobot - de eerste in België! - was hiervan het begin.

Deel dit artikel