Zonder enige instructie vooraf, maar puur door de kunst van mensen af te kijken, kan een robot complexe taken uitvoeren. Dat hebben onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology in de Verenigde Staten aangetoond.
De onderzoekers beschrijven in het laatste nummer van het wetenschappelijke tijdschrift IEEE Robotics hoe ze erin slaagden een robot de tafel op te laten dekken met een mok, een glas, een lepel, een mes, een vork, een klein bord, een groot bord en een schaal. Eerst deden mensen het voor, vervolgens bootste de robot het precies na.
Mes rechts, vork links
Klinkt niet zo moeilijk, maar voor een robot geldt tafeldekken als een complexe taak. Al die objecten kunnen immers op diverse manieren en plekken worden geplaatst, terwijl er maar één de juiste is. Daarnaast blijkt de robot het ook te kunnen als de acht voorwerpen niet allemaal op hun vaste plek zijn opgeborgen.
Ligt een vork toevallig bovenop een bord, dan begrijpt de robot dat het handiger is eerst de vork neer te leggen en pas daarna het bord, ook al deed de mens het precies andersom: die pakte eerst het bord en daarna de vork. Is er helemaal geen vork te zien, dan legt de robot eerst rustig alle andere voorwerpen op tafel. Als de vork dan weer opduikt, dan legt hij hem alsnog op de goede plaats.
Het idee is om de robot niet exact te programmeren, maar hem te laten begrijpen wat het eindresultaat moet zijn. Zo kan hij zelf een manier vinden om daar te komen, zegt Ankit Shah, een van de betrokken onderzoekers, in een persbericht. Zelfs als een van de voorwerpen was verstopt, slaagde de robot erin de tafel op de juiste wijze te dekken. In de meer dan twintigduizend keer dat de onderzoekers de robot aan het werk zetten, ging het maar een keer of zes mis, aldus het team.
Onzekerheden
Robots zijn erg goed in het uitvoeren van taken die specifiek zijn voorgeschreven. Leren door enkel te kijken, is een stuk lastiger. In het geval van tafeldekken is het aantal eters van belang, de tafelschikking en uiteraard ook het menu. Tot nu toe is er geen kunstmatig systeem dat die onzekerheden allemaal kan overwinnen.
De onderzoekers van de interactieve robotgroep van MIT hebben de robot uitgerust met een idee van tijdslogica, waarbij de robot kan beredeneren welke stappen vereist zijn om tot een bepaald resultaat te komen. Door dertig keer te kijken naar een mens die de tafel dekt, kwam de robot tot een groot aantal verschillende tijdslogicaformules.
'Elke formule is een klein beetje anders', zegt Shah. 'Maar wanneer een robot vervolgens de tafel dekt met al die formules in zijn "achterhoofd", blijkt hij het altijd precies goed te doen.'
De onderzoekers gaan hun robot nu verder leren. Ze hopen dat hij in de toekomst nog beter zelf kan nadenken, zodat hij zelf begrijpt hoe hij een tafel voor acht personen moet dekken, ook al heeft hij dat nooit een echt mens zien voordoen.
Toepassingen voor hun systeem zien de onderzoekers niet zozeer thuis, maar vooral ook in de industrie. Daar zou het veel mankracht schelen als de robots het werk van mensen kunnen overnemen zonder uitgebreide programmering vooraf.
Foto: Christine Daniloff, MIT
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.