211service.com
Robots met elkaar laten praten
Wanneer je twee robots de mogelijkheid geeft om in realtime te communiceren, zijn de mogelijkheden voor hun teamwerk enorm. Onderzoekers van de Carnegie Mellon University hebben precies dat gedaan: twee soorten robots met zeer verschillende mogelijkheden mogelijk gemaakt om samen te werken om aan de verzoeken van mensen te voldoen.
Deze twee robots kunnen in realtime communiceren terwijl ze samenwerken. Baxter (rechts) overhandigt objecten aan CoBot om aan mensen te leveren.
Baxter is een stationaire robot, uitgerust met twee armen die objecten subtiel kunnen manipuleren, terwijl CoBot geen armen heeft, maar bedreven is in het navigeren door binnenruimtes en op betrouwbare wijze objecten kan afleveren met behulp van de mand aan de voorkant. De onderzoekers wilden dat de sterke punten van elke robot de tekortkomingen van de andere compenseerden, zodat ze konden samenwerken om mensen te ontlasten van ondergeschikte taken, zoals het ophalen en afleveren van objecten in een gebouw.
De robots praten draadloos, gebruiken een gemeenschappelijke domeintaal om gebeurtenissen over te brengen wanneer ze zich voordoen, en, cruciaal, ze geven ook feedback aan elkaar, waardoor ze kunnen samenwerken, zelfs als dingen niet precies gaan zoals gepland. Wanneer de twee robots coördineren, hebben ze drie opties om te beslissen wat ze vervolgens moeten doen: de ene robot kan de andere robot vertellen te wachten tot een bepaald moment om te handelen; de een kan de ander instrueren om tot een bepaald moment herhaaldelijk dezelfde activiteit uit te voeren; of de ene robot kan de andere gewoon vragen wat hij moet doen.
Er is hier eigenlijk een soort gesprek gaande, zegt Manuela Veloso, hoogleraar informatica die bij het onderzoek betrokken is. De robots kunnen zich op elkaar aanpassen en hun werk optimaliseren.
Bij eerdere succesvolle robotteams waren ofwel robots van hetzelfde type betrokken, ofwel heterogene robots die in vaste scenario's werkten. De truc voor adaptieve, diverse robotteams is om de bots spaarzaam te laten communiceren, zegt Veloso. De individuele robots werken onafhankelijk totdat ze absoluut moeten interageren om een taak te voltooien, waardoor er minder kans op fouten is en meer flexibiliteit wordt geboden.
Deze teams werken het beste wanneer een gespecialiseerde robot zoals Baxter het knooppunt is van een groep eenvoudigere robots - Baxter voert de verfijnde delen van een taak uit en roept vervolgens de hulp in van een beschikbare CoBot in de buurt om het grommende werk van de levering op zich te nemen .
Stel je voor dat Baxter ontbijt voor iemand kookt, zegt Steven Klee, een afgestudeerde student die aan het project werkt. Het proces van het kraken van een ei en het koken ervan zou geen interactie van [Baxter] met CoBot moeten vereisen. De robots moeten echter coördineren wanneer CoBot het ei aflevert.
Het verminderen van de hoeveelheid interactie in het systeem betekent ook dat als een teamlid niet goed functioneert of kapot gaat, er geen golf van problemen ontstaat. En de kapotte bot kan eenvoudig worden vervangen zonder dat zijn medewerkers het merken. Hoewel het project van CMU zich alleen richt op werk tussen Baxter en CoBots, zegt Klee dat dezelfde teamstructuur zou kunnen werken met een willekeurig aantal robotcombinaties.
Dit soort samenwerking werkt misschien niet voor taken die niet gemakkelijk kunnen worden verdeeld of die meer constante communicatie vereisen, maar teamwork tussen robots zoals Baxter en CoBot is over het algemeen zeer efficiënt, zegt Julie Shah, hoofd van de Interactive Robotics Group van MIT. Shah was niet betrokken bij het CMU-project, maar zegt: het ontwerpen van elke robot in een team om overal goed in te zijn, is zoiets als het gezegde: 'Jack of all trades, master of none'. Het wordt uiteindelijk erg duur en overbodig.