Одна из сложностей создания универсальных и гуманоидных роботов — обучение их ловкому манипулированию. Недавно Sanctuary AI объявила об интеграции новых тактильных сенсоров в свои роботы Phoenix. Это позволит операторам телеприсутствия точнее выполнять сложные задачи, требующие чувствительности к прикосновениям, сообщила компания.
«Без тактильных сенсоров роботы полагаются только на видео для взаимодействия с окружающим миром», — отметил доктор Джереми Фишел, главный исследователь Sanctuary AI. «С видео невозможно понять, что вы коснулись объекта, пока столкновение не сдвинет его. Это снижает эффективность работы и требует многократных попыток захвата. Тактильные ощущения решают эту проблему».
Основанная в 2018 году компания Sanctuary Cognitive Systems Corp. считается лидером в области интеллектуальной собственности по универсальным роботам и физическому искусственному интеллекту. Недавно Morgan Stanley поставила ее на третье место в мире по количеству опубликованных патентов в США. «Я помню, как в 2019 году пытался объяснить клиентам концепцию универсального робота», — рассказал генеральный директор Sanctuary Джеймс Уэллс в интервью The Robot Report. «Теперь это стало трендом».
В прошлом году Sanctuary представила последнюю версию роботов Phoenix и привлекла инвестиции, доведя общую сумму до $140 млн. Компания из Ванкувера также продемонстрировала манипуляции объектами в руке с 21 степенью свободы.
Sanctuary AI собирает данные о физическом контакте
Помимо улучшения точности манипуляций, тактильные сенсоры обеспечат более богатые данные о поведении, что сделает модели физического ИИ более надежными и эффективными, заявили в Sanctuary. «Мы всегда фокусировались на самой ценной части аппаратного обеспечения — руках», — пояснил Уэллс. «Ловкость — сложная задача, и ее решение требует сочетания множества технологий».
Он упомянул гидравлическую систему управления и сенсоры Sanctuary, а также необходимость регулировки силы захвата. Компания разработала пять поколений захватов — электромеханические, тросовые, пневматические, — но остановилась на гидравлике из-за их разрешения потока, миниатюризации и чувствительности.
Работа над тактильными сенсорами началась два года назад с приобретения Tangible Research.
«Тактильное восприятие — ключ к человеческой ловкости роботов и критически важно для полного раскрытия потенциала физического ИИ», — подчеркнул Уэллс. «Наши сенсоры обеспечивают уверенное манипулирование при ограниченной видимости, открывая возможности вроде слепого захвата, обнаружения скольжения и предотвращения чрезмерного давления».
Подушечки пальцев Phoenix оснащены семиклеточным сенсором с микробарометрами, аналогичными тем, что используются в смартфонах. Их чувствительность — 5 миллиньютонов (mN), что близко к человеческой (3 mN). «У них невероятный динамический диапазон», — сказал Уэллс. «Сенсоры определяют направление давления и сдвигающие силы, что важно для обнаружения скольжения».
«Все дело в управлении столкновениями», — добавил он. «Это отличается от ИИ для автономных автомобилей, который избегает столкновений. Наши симуляторы и ИИ созданы для управления ловкими взаимодействиями с миром».
Phoenix — ставка на ловкость
На фоне глобальной нехватки рабочей силы компании ищут решения для ключевых задач, отметили в Sanctuary AI. Улучшение ловкости роботизированной руки позволит Phoenix выполнять задачи в разных отраслях: автомобилестроении, логистике, энергетике, ритейле и коммунальных услугах. «Основное применение наших сенсоров — ускорение телеприсутствия. Многие гуманоидные системы уступают человеку в скорости», — добавил Уэллс. «Без тактильных датчиков управление роботом требует больших усилий: вы напрягаете зрение и двигаетесь осторожно, чтобы не повредить робота или объекты».
Sanctuary уже видит, как меньше часов реальных данных улучшают модели через обучение подражанием. Планирует ли компания добавить сенсоры в ладони или руки? «Окружающая среда — продолжение робота. В динамичных условиях с людьми чем больше данных, тем лучше», — ответил Уэллс. «Но рост плотности сенсоров увеличивает стоимость. Я слежу за балансом цены и производительности. Рынок в $60 трлн зависит от возможностей робота».
В то время как другие разработчики гуманоидов сосредоточены на мобильности, Sanctuary AI делает ставку на ловкость. «Остальное придет», — сказал Уэллс. «С передовыми тактильными сенсорами наши роботы предлагают лучшие в отрасли возможности для выполнения задач с высоким процентом успеха». «Крупнейшие компании из Fortune 500 верят, что физический ИИ изменит рабочую силу», — добавил он. «Когда Jensen Huang из NVIDIA говорит, что это будущее, люди начинают действовать».