Max Home IndustryБлагодаря исследованию Манчестерского университета, психологическая теория может дать толчок усовершенствованиям в способах передвижения роботов.
Исследование — уникальное сотрудничество клинического психолога, инженеров-робототехников и предпринимателя, занимающегося робототехникой, опубликовано сегодня в Journal of Intelligent and Robotic Systems .
Было проанализировано, что происходит, когда стандартные алгоритмы, управляющие самобалансирующимся роботом, сделанные из простого Lego, заменяются алгоритмами, основанными на «теории перцептивного управления».
Теория была закодирована в маленьком дроиде, что позволило ему контролировать то, что он ощущал, чтобы он перемещался более эффективно, как люди и другие животные.
Хотя робот движется на двух колесах, он представляет собой «перевернутый маятник», который требует ловкой балансировки аналогично тому, как наши тела удерживаются в вертикальном положении при ходьбе.
Таким образом, чем лучше робот может балансировать, тем лучше он будет подготовлен к походу, как человек.
Согласно исследованию, более реалистичный робот балансирует точнее, быстрее и эффективнее, чем его конкуренты, оценивая окружающую среду не менее 100 раз в секунду.
Он также переехал на новое место, даже когда его беспокоили боковые толчки, более эффективно, чем его конкуренты.
Когда алгоритм был запрограммирован в робота, он выглядел гораздо менее стабильным и сильно раскачивался.
Хотя теория контроля восприятия широко используется в психологической терапии, образовании и воспитании детей, это первый случай, когда ее использование в роботах сравнивается в тесте «голова к голове».
В новом исследовании сравнивается один и тот же робот с перевернутым маятником, запрограммированный и настроенный с помощью трех разных программных контроллеров.
Два из них, пропорциональное управление и LQR, широко используются инженерами для создания новейших роботов.
Третья, теория перцептивного управления, изначально была получена из инженерных разработок, но она принимает «точку зрения инсайдера», определяя «желаемые входные данные» или «потребности» робота.
Доктор Уоррен Мэнселл, читатель кафедры клинической психологии Манчестерского университета, сказал: «Хотя это ранняя работа, очень приятно видеть, как научная теория, используемая для помощи людям с проблемами психического здоровья, может на самом деле помочь инженерам улучшить их дизайн. устройств с искусственным интеллектом.
«Роботам еще предстоит сравниться со способностями тех, что представлены в научно-фантастических фильмах, таких как« Звездные войны »и« Бегущий по лезвию », и ни один из них не научился ходить на двух ногах.
«Но использование теории действительно могло бы сделать возможным преобразование роботов в более реалистичные машины».
Доктор Саймон Уотсон, старший преподаватель робототехнических систем Университета Манчестера, сказал: «Природа разработала самые сложные машины, которые мы знаем, поэтому возможность реализовать алгоритмы, вдохновленные ими, является важным шагом на пути к нашему собственному творческому развитию.
Томас Джонсон, аспирант, построивший и испытавший робота, сказал: «Эта работа продемонстрировала успех управления роботами с помощью теории перцептивного управления. Эта статья демонстрирует, как инженеры в области робототехники могут черпать вдохновение из живого мира».
Компьютерный технолог д-р Руперт Янг сказал: «Это исследование представляет собой взгляд на радикально новый способ понимания того, как создавать робототехнические системы, которые являются динамичными и адаптивными, несмотря на хаотичную и непредсказуемую природу реального мира. естественный подход, эта парадигма обещает разработку гораздо более сложных автономных роботов «.