Człowiek i robot wspólnie podnoszą oponę samochodową i przemieszczają się między niskimi ściankami. Chwilę później niosą długą drewnianą deskę. Trudność nie polega wyłącznie na ciężarze: gdy człowiek skręca, zatrzymuje się lub ugina kolana, robot musi nadal współpracować.
Badacze z Carnegie Mellon University i University of Texas at Arlington uczą tej współpracy za pomocą HALO. Korzystają z Unitree G1, humanoidalnego robota chińskiego producenta. Badanie dotyczy wspólnego ruchu z osobą, która nie zawsze zachowuje się według tego samego schematu.
Wspólne noszenie wymaga ciągłych zmian
Każdy, kto przenosił z kimś kanapę przez drzwi, zna ten problem. Trzeba jednocześnie skręcać, dostosowywać kroki i uważać, by druga osoba nie straciła swojego końca. Robot podążający wyłącznie własną trasą może wręcz zakłócać współpracę.
Pokazują to próby na stronie badania. Człowiek i robot przemieszczają przedmiot przez otwór, transportują ładunek w ciasnej przestrzeni i manewrują długą deską. W innej próbie robot zmienia postawę, gdy jego partner obniża pozycję.
Najpierw ćwiczenia w komputerze
Zespół prowadzi trening w środowisku symulacyjnym Isaac Lab. Różni cyfrowi partnerzy uczą się tam wspólnie wykonywać zadanie. Zapewnia to większą różnorodność niż ćwiczenie z jednym wcześniej ustalonym wzorcem ruchu.
HALO ingeruje w ten proces uczenia. Metoda koryguje aktualizacje, które mogłyby zaburzyć współpracę między partnerami. Dzięki temu sterowanie ma nauczyć się uwzględniać działania drugiej osoby niosącej ładunek.
W rzeczywistych próbach system rejestracji ruchu pomaga zapisywać pozycje. To ważny etap pomiędzy ćwiczeniami w komputerze a robotem, który może wszędzie pracować z ludźmi bez takiego wyposażenia laboratoryjnego.
Przyszły współpracownik musi umieć czekać
Badacze sprawdzają też, co się dzieje, gdy człowiek niespodziewanie staje. Robot musi wtedy dostosować ruch, zamiast dalej ciągnąć ładunek. Właśnie takie drobne przerwy odróżniają współpracę od ciągłego powtarzania sztuczki.
Wyniki badania pokazują jednocześnie, że pomoc nie jest jeszcze bezbłędna. Testy praktyczne obejmują pięć powtórzeń na pomiar; przy długiej desce ładunek upadał w części prób nawet z HALO. Nagrania pokazują możliwą przyszłość robotów pracujących obok ludzi. Aby trafić do codziennego użytku, współpraca musi stać się niezawodna także poza stanowiskiem badawczym.
