Robotter skal spare kræfter ved at tænke mere kortsigtet
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Robotter skal spare kræfter ved at tænke mere kortsigtet

Når mennesker udfører en opgave, kan vi godt have detaljeret viden om, hvordan dele af opgaven skal løses, og vi har som regel også et overblik over, hvordan hele opgaven løses.

Men det er sjældent, at vi ved, hvordan hele opgaven skal løses i detaljer. Det kender de fleste sikkert, når de for eksempel skal lave mad. Måske skal opskriften tjekkes en ekstra gang, når man kommer til sovsen, eller en løsning kommer først til dig, når du står midt i det.

Forskere Fra MIT forsøger at få robotter til gå til opgaverne med samme strategi - eller mangel på samme.

Forskerne på MIT afprøver deres teorier om en husholdningsrobot, der ikke har det fulde overblik over hvordan en opgave skal løses. Illustration: MIT

Professor Leslie Kaelbling fra Computer Science and Engineering og professor Tomàs Lozano-Pérez, der er vicedirektør for MIT's Center for Robotics, har på en konference i Shanghai tidligere på måneden præsenteret et nyt princip for opgaveplanlægning for robotter.

Traditionel robotplanlægning består af to delfunktioner: Først planlægning af den fysiske bevægelse og af selve opgaven og derefter udførelsen. Hvis ordren for eksempel er at hente en sodavand i køleskabet, så skal robotten have en plan for at komme ud til køleskabet og tilbage igen, og når den er ved køleskabet, skal den vide, at det er en sodavand, den skal hente. Først derefter går den i gang.

Tager et skridt ad gangen

Men de to forskere vil i stedet lade robotten bryde planlægningen ned i små overskuelige skridt, så den er i stand til at tage 'et skridt ad gangen':

»Det svarer til, når man vil tage et fly, så ved man cirka, hvornår man skal være i lufthavnen, men man ved sikkert ikke, ved hvilken skranke man skal tjekke ind, eller hvor man skal aflevere bagagen. Og det behøver man heller ikke. Den opgave løses, når man ankommer,« forklarer Leslie Kaelbling.

Robotten skal med andre ord være i stand til at håndtere enhver situation og udføre suboptimering. Dermed afviger MIT-forskernes løsning sig fra traditionel 'start-til-slut-planlægning'.

Men den type robotprogrammering har også en ulempe. Antallet af beregninger bliver meget let enormt, når computersimuleringer skal overføres til den virkelige verdens mængder af variable:

»Man bliver nødt til at indføre nogle approksimationer for at gøre processen overskuelig. For ligegyldig hvad, skal robotten kunne håndtere det,« siger Lozano-Pérez til MIT News.

Husholdningsrobot, som er lidt langsom

Forskerne vil bruge teorierne til at udvikle en robot, som for eksempel kan indgå i arbejdet i et almindeligt hus. Så hvis opgaven er at hente et glas syltede agurker i køleskabet og bringe det hen til middagsbordet, så starter den med at lave en skitse af stuen og køkken. Men den venter med at lave et detaljeret kort af den tredje hylde i køleskabet, hvor agurkerne står - der er ingen grund til at bruge computerkraft på den opgave, før det er nødvendigt.

Forskerne indrømmer, at det godt kan være, at det tager længere tid end med mere traditionel planlægning, hvor robotten præcist ved, hvad den skal, men de tror på ideen om, at hvis man altid skal finde den optimale løsning, så vil det aldrig blive praktisk muligt at udføre opgave for virkelige maskiner.

Selv om det er en opgave i et køkken, som robotten og teorien bliver testet af på, så regner forskerne med at den her type robotter vil kunne arbejde i en lang række situationer, for eksempel militære operationer og overvågning:

»Så det handler ikke kun om at få en robot til at gå rundt i et køkken og gøre ting. Men vi kan godt lide eksemplet, fordi alle vil værdsætte det,« siger Leslie Kaelbling.

Her demonstrerer MIT's 'Willow Garage PR2', hvordan opgave- og bevægelsesplanlægning kan integreres

Emner : Robotter
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Denne lancering af en "ny" "teori" gør robotforskningen til skamme! Det er hverken et nyt princip, og ej heller er det en teori; hverken i robotforsking eller i datalogi. Der er s..' da i h..... ingen der lader en længerevarende operation som er først i en sekvens vente på at starte, indtil pre-processering af efterfølgende operationer er færdig? Det er da vist common sense; ret mig hvis jeg tager fejl!

Det er da kun under specielle omstændigheder man ville være tilbageholdende med at starte tidlige operations; f.eks. hvis det af en eller anden grund var katastrofalt, at PR2'en først undervejs til køleskabet, opdagede at den ikke havde match-algoritmer til den type agurkesalatglas den blev bedt om at hente. Det er der jo næppe, i netop dét tilfælde.

Og princippet er da langt fra begrænset til robotik og datalogi: Tænk hvis man først begyndte at planlægge bemanding og materialer for elektriske installationer, væg- og gulvbeklædning, maling, dører, hårdehvidevarer, etc., når den nye 10-etagers boligblok stod som færdig konstruktion. Tænk hvis bestillingen på betonblokke først blev sendt fra entreprenøren til leverandøren når byggegrunden var gravet og fundamentet støbt. Da ville der jo ingen grænse være for, hvor lang tid det ville tage at bygge en bygning.

Denne lancering, af så ellers prominente genier som Lozano-Pérez, må siges at fremstille os som arbejder indenfor robotik og datalogi som temmelig tunge i det. Nu har Ingeniørens "journalist" været så ukorrekt at undlade en reference, og artiklen efterlader ikke noget spor, udover et par navne og "[...] på en konference i Shanghai.", der kunne hjælpe mig frem til noget lidt dybere indsigt. Derfor er det jo en åbenlys mulighed, at det er Ingeniøren, og ikke Lozano-Pérez og co., der placerer robotforskerne i den tunge ende af det videnkabelige IQ-spektrum.

Jeg kan kun finde en smule trøst i, at det får mig til, med smil og glæde, at tænke på Douglas Adams' beskrivelse af MISPWOSO (Maximegalon Institute for Slowly and Painfully Working Out the Surprisingly Obvious; cf. http://en.wikipedia.org/wiki/MISPWOSO#Maxi...)

  • 0
  • 1

At lade robotten kunne udføre delopgaverne trinvis, lyder fornuftigt i forbindelse med programmeringen - fordi at mennesker netop gør sådan, og har svært ved at overskue hele opgaven. Men, når programmeringen er overstået, så skal robotten gerne forstå opgaven, og blive dygtigere til den. Det gør mennesker også.

  • 0
  • 0

Hvad er grunden til at mange robot "se-hvad-vi-kan-få-den-til-at-gøre" altid har noget at gøre med at hente ting i køleskabet?

Jeg gad skisme da ikke vente på at den sløve robot tog sig sammen til at hente et glas argurker, øl eller hvad det nu måtte være i køleskabet. Det går jo ALT for langsomt.

hvorfor kan man ikke lave nogle mere kreative eksempler med fx at støvsuge (er godt lavet det ved jeg) men hvor man sørger for at den ikke støvsuger 700 gange det samme sted og misser andre? eller bare nogle andre ting som man IKKE har lyst til at lave. Frem for at hente noget i køleskabet, com-on, det virker så, undskyld udtrykket, simpelt.

Jeg er udemærket godt klar over det måske ikke er bare sådan lige at gøre det, men det er bare så hamrende usexet! giv os nu nogle af de gode eksempler :-)

(er selv stor fan af robotteknologi)

  • 0
  • 0

Vi har snart mange gamle mennesker, som ikke skal arbejde men passes. Det er et ekstra problem, at vi har et fald i den arbejdsdygtige befolkning. Når man skal forsøge at automatisere sig ud af problemet med at passe gamle og invalide, så er det ikke et problem at en robotstøvsuger til 1kkr skal støvsuge 700 gange det samme sted, for den har hele dagen, og måske natten hvis det er en af de nyere, lydløse. Det er et problem når en robot til 1Mkr knapt kan hente et glas syltede agurker i køleskabet. Det er altså for at løse et samfundsproblem man snakker om køleskabe og agurkeglas; ved ikke lige med øl.

  • 0
  • 1

Hvis man skal sætte den lidt på spidsen, hvorfor så overhovedet have en robot til 1mdkk som knap kan hente et glas i køleskabet, når man så kan ansætte x antal kokke/hjemmehjælpere til væsentligt mindre beløb, som så kan lave mad til de ældre?

Hvorfor så ikke lave en robot til fx 50tdkk som kan lave de tidskrævende ting, rigtigt og første gang, og frigive mere værdifuld tid og flere ressourcer?

jeg synes det er lidt overkill at forsøge at afhjælpe et samfundsproblem af den kaliber med nogle dyre robotter til 1mdkk, uanset om det så kun tog 20 sek.

undskyld mig, men lækkerhedsfaktoren er næsten = 0 :-)

  • 0
  • 0

Hej Thomas.

Robotter til 150kkr findes og er med til at lave rigtige ting i produktionsvirksomheder, hvor forholdende og omgivelserne er kontrollerede og meget strukturerede omkring robotterne.

Udfordringerne er langt større for en robot, eller rettere robotikken, der ikke kan forvente at omgivelserne tilpasses til robotten og dens operationer, men hvor det er robotikken og robotten som må tilpasse sig omgivelserne. Som i et helt almindeligt hjem, hvor der pludselig står en taburet foran køleskabsdøren.

Sådan et hjemmehjælps-robotsystem forventes nok ikke at koste 1Mkr, når man faktisk har forsket og udviklet sig frem til at de kan løse en hel del fysiske problemer i et hjem. Lige nu produceres de i et ret lavt antal, og mest til forskning. Du kender vel til sammenhængen mellem masseproduktion og enhedspris?

Hvis vi antager at Willows Garage's PR2-robot falder til halv pris, 500kkr, så er det måske prisen for en hjemmehjælper i ca. ét år. Da den jo ikke kan hyggesnakke, og da der sikker er operationer den ikke kan, skal der så alligevel være nogen personlig service fra en hjemmehjælper. Så lad os sige den er indtjent iløbet af to år. Så er der måske nogle driftsomkostninger, så lad os sige tre år. Hvis den kan arbejde i 10 år, så er det tre til fire gratis hjemmehjælper-år; under forudsætning at den kan aflaste en hjemmehjælper 50%. Det er jo helt almindelig produktionstænkning og return on investment-analyse for perlehøns.

Men det er måske slet ikke den økonomiske gevinst der driver det. For hvad nu hvis der slet ikke er hjemmehjælpere nok? Af de få der er i den arbejdsdygtige alder, er der måske en øgende andels der synes at "lækkerhedsfaktoren" ved at hjælpe nogen der ikke kan klare sig selv, er "næsten lig nul"? Hvad h... gør vi så? Finder nogle 65 år gamle Siemens-patenter frem?

  • 0
  • 1

Nu kunne man begynde at diskutere forudsætninger og at muligt andet for slet ikke at nævne at den debat mht. hjemmehjælpere vs. samfundproblem osv kan diskuteres fra nu til dommedag...

men for at vende tilbage til emnet, så synes jeg bare at det er ærgerligt at man ikke kan fine nogle andre mere "sexede" emner en det klassiske "hent-i-køleskab" eksempel.

det var som bare det der var min pointe :-)

  • 0
  • 0

Ja, jeg kan sagtens forstå det. Men politikere og fonds-bestyrere er nu af og til også praktiske forretningsfolk. Nogle gange, når de skal dele forskningsmidler i milliard-kroner-klassen ud, så retter de "investeringen" lidt mod noget der måske kan løse nogle problemer. Det ikke et stort problem for dem at finde ud af, om de skal give pengene til den gruppe der laver en Dart-robot som kan sætte en pil i bulls-eye fra 100m afstand samtidig med at den bæller fadøl, eller om de skal dele ud til dem der henter de sygt kedelige agurkeglas i køleskabe. Det tror jeg nok er forklaringen.

  • 0
  • 1

Hej Bjørn.

Tak for linket. Det undrer mig, at du ikke lægger sådan et link ind, som reference til din artikel.

Jeg vil holde på, at det de, og du, fremhæver som det centrale, har ret begrænset nyhedsværdi som princip eller metodik; det antyder de faktisk også selv. Det springende punkt er, hvad der er dækket ind under

The trick is figuring out exactly which decisions need to be made in advance

. Dén erkendelse er heller ikke ny i sig selv, men hvis de har gjort noget avanceret og nyt på dét område, så kan det være helt fantastisk for robotik.

Jeg skal meget gerne grave nogle historier frem fra vort laboratorium og vore projekter her i Trondheim, hvis det kunne have interesse. Vi arbejder dog udelukkende med produktions-robotisering, og det er måske ikke sexet nok :-)

  • 0
  • 1

Gad vide om man så i fremtiden vil opleve en demens robot der går ud i køkkenet for at hente agurker og pludselig opdager at vinduerne trænger til at blive pusset :D

  • 0
  • 0