Deze robot overwint grootste obstakel bezorgdrones
Met een robot die zonder problemen tussen voetgangers door laveert, demonstreert het MIT dat het de sleutel in handen heeft voor “sociaal bewuste navigatie” bij automaten. Het is een belangrijke stap om robots op straat te introduceren.
Sociale intelligentie
Robots in de industrie zijn ondertussen goed ingeburgerd, maar in de publieke en private ruimte blijven mechanische hulpjes eerder een uitzondering. Een van de belangrijkste redenen daarvoor is ruimtelijke coördinatie. Met de huidige technologie is het nog niet mogelijk om een robot zonder controle los te laten in een openbare ruimte. De kans dat het ding zich vastrijdt of ergens tegenaan botst is erg hoog. Maar daar komt verandering in: het Massachusetts Institute of Technology (MIT) toont in een video een robot die niet alleen objecten ontwijkt, maar ook de ongesproken sociale regels volgt. Denk hierbij bijvoorbeeld aan het feit dat men meestal rechts loopt op het trottoir, en een zekere afstand houdt van andere voetgangers.
“Sociaal bewuste navigatie is een kerncapaciteit voor mobiele robots die opereren in een omgeving die frequente interacties met voetgangers veronderstelt,” zegt Yu Fan Chen, hoofdonderzoeker van het project, dat gesponsord werd door autobouwer Ford. Sociaal bewustzijn is nodig om robots vloeiend door een mensenmassa te laten bewegen. Zonder die kennis zullen robots op het voetpad een hindernis blijven vormen, ook al weten ze de meeste obstakels te ontwijken.
Machine learning
De MIT-onderzoekers rustten hun robot uit met de standaardtechnologie om zijn omgeving te analyseren, met name een webcam, een dieptesensor en een LiDAR. De data die deze instrumenten leveren, laten de robot toe om de omgeving te zien. Voor het berekenen van het beste traject heb je echter meer nodig dan enkel die droge data. Het besturingssysteem dat de robot aanstuurt werd getraind via machine learning om zich aan te passen aan voetgangers. Acties zoals het rechts houden op het voetpad werden in simulaties beloond, zodat het systeem een grip kreeg op de heersende sociale regels.
De onderzoekers configureerden de robot om elke tiende van een seconde zijn traject te evalueren en wanneer nodig bij te stellen. Hierdoor kan de robot aan een comfortabele wandelsnelheid van 1,2 meter per seconde blijven doorrollen, zonder te moeten pauzeren. Het team slaagde erin om de robot 20 minuten autonoom te laten rijden.
Groepskennis
Het volgende obstakel dat de onderzoekers willen integreren in het sociale bewustzijn van hun robot zijn menigtes. “Massa’s hebben een andere dynamiek dan individuele mensen, en je moet mogelijks iets totaal anders aanleren wanneer je vijf mensen samen ziet wandelen,” aldus Michael Everett, een van wetenschappers op het project. “Er kan een sociale regel zijn die stelt ‘beweeg niet door een groep van mensen, splits ze niet op, behandel ze als één massa’. Dat is iets dat we voor de toekomst bekijken.”
Met een robot die zonder problemen tussen voetgangers door laveert, demonstreert het MIT dat het de sleutel in handen heeft voor “sociaal bewuste navigatie” bij automaten. Het is een belangrijke stap om robots op straat te introduceren.
Sociale intelligentie
Robots in de industrie zijn ondertussen goed ingeburgerd, maar in de publieke en private ruimte blijven mechanische hulpjes eerder een uitzondering. Een van de belangrijkste redenen daarvoor is ruimtelijke coördinatie. Met de huidige technologie is het nog niet mogelijk om een robot zonder controle los te laten in een openbare ruimte. De kans dat het ding zich vastrijdt of ergens tegenaan botst is erg hoog. Maar daar komt verandering in: het Massachusetts Institute of Technology (MIT) toont in een video een robot die niet alleen objecten ontwijkt, maar ook de ongesproken sociale regels volgt. Denk hierbij bijvoorbeeld aan het feit dat men meestal rechts loopt op het trottoir, en een zekere afstand houdt van andere voetgangers.
“Sociaal bewuste navigatie is een kerncapaciteit voor mobiele robots die opereren in een omgeving die frequente interacties met voetgangers veronderstelt,” zegt Yu Fan Chen, hoofdonderzoeker van het project, dat gesponsord werd door autobouwer Ford. Sociaal bewustzijn is nodig om robots vloeiend door een mensenmassa te laten bewegen. Zonder die kennis zullen robots op het voetpad een hindernis blijven vormen, ook al weten ze de meeste obstakels te ontwijken.
Machine learning
De MIT-onderzoekers rustten hun robot uit met de standaardtechnologie om zijn omgeving te analyseren, met name een webcam, een dieptesensor en een LiDAR. De data die deze instrumenten leveren, laten de robot toe om de omgeving te zien. Voor het berekenen van het beste traject heb je echter meer nodig dan enkel die droge data. Het besturingssysteem dat de robot aanstuurt werd getraind via machine learning om zich aan te passen aan voetgangers. Acties zoals het rechts houden op het voetpad werden in simulaties beloond, zodat het systeem een grip kreeg op de heersende sociale regels.
De onderzoekers configureerden de robot om elke tiende van een seconde zijn traject te evalueren en wanneer nodig bij te stellen. Hierdoor kan de robot aan een comfortabele wandelsnelheid van 1,2 meter per seconde blijven doorrollen, zonder te moeten pauzeren. Het team slaagde erin om de robot 20 minuten autonoom te laten rijden.
Groepskennis
Het volgende obstakel dat de onderzoekers willen integreren in het sociale bewustzijn van hun robot zijn menigtes. “Massa’s hebben een andere dynamiek dan individuele mensen, en je moet mogelijks iets totaal anders aanleren wanneer je vijf mensen samen ziet wandelen,” aldus Michael Everett, een van wetenschappers op het project. “Er kan een sociale regel zijn die stelt ‘beweeg niet door een groep van mensen, splits ze niet op, behandel ze als één massa’. Dat is iets dat we voor de toekomst bekijken.”
