Projekt EYESHOTS przynosi rozwiązanie dotykowe
Finansowani ze środków unijnych naukowcy poczynili olbrzymie postępy w kontrolowaniu interakcji między ruchem a wzrokiem sprawiając, że roboty kopiują zachowanie człowieka. W jaki sposób? Opracowali zaawansowany, trójwymiarowy układ wizualny zsynchronizowany z ramionami robota. Wyniki stanowią dorobek projektu EYESHOTS (Heterogeniczna percepcja 3D we fragmentach wizualnych), który otrzymał 2,4 mln EUR z tematu "Technologie informacyjne i komunikacyjne" (TIK) Siódmego Programu Ramowego (7PR). Najnowsze osiągnięcie może umożliwić robotom widzenie i orientowanie się w swoim otoczeniu. Naukowcy twierdzą, że może ono również zapewnić maszynom przewagę w zapamiętywaniu tych obrazów, aby mogły odpowiednio postępować. Partnerzy EYESHOTS, pracujący pod kierunkiem Wydziału Inżynierii Biofizycznej i Elektronicznej Uniwersytetu w Genui, Włochy, twierdzą że musieli poprawić podstawowe mechanizmy humanoidalnego robota, aby zapewnić udaną interakcję jego środowiska z niezależnymi zadaniami, jakie musi wypełniać. Zdaniem Ángela Pasquala del Pobila, kierownika hiszpańskiego Laboratorium Inteligencji Robotów Universitat Jaume I de Castellón, partnera projektu EYESHOTS, jego zespół potwierdził odkrycia konsorcjum za pomocą układu opracowanego na uczelni. System składa się z torsu z przegubowymi ramionami i głowy robota z ruchomymi oczami. Partnerzy rozpoczęli prace od analizy biologii człowieka i zwierząt. Członkowie zespołu, eksperci z dziedziny robotyki, neurologii, inżynierii i psychologii, zbudowali modele komputerowe na podstawie rejestracji neuronów małpy biorących udział w koordynacji wzrokowo-ruchowej. Partnerzy twierdzą, że ludzie i naczelne w taki sam sposób postrzegają świat. Pierwsza sztucznie powielona cecha układu wzrokowego człowieka to ruchy sakkadowe oczu, które są powiązane z dynamiczną zmianą uwagi - twierdzą naukowcy. "Stale zmieniamy punkt widzenia poprzez bardzo szybkie ruchy oczu - na tyle szybkie, że ledwie zdajemy sobie z nich sprawę" - mówi dr Pobil. "Kiedy oczy się ruszają obraz jest zamazany i nie widzimy wyraźnie. Dlatego mózg musi łączyć fragmenty niczym puzzle, aby stworzyć wrażenie ciągłego i doskonałego obrazu naszego otoczenia." Na podstawie danych na temat układu nerwowego zespół opracował modele komputerowe części mózgu, która łączy obrazy z ruchem oczu i ramion. Według zespołu, tak stworzony model jest jedynym w swoim rodzaju. Połączenie obrazów z ruchem potwierdza, że kiedy człowiek wykonuje ruch, aby chwycić przedmiot, nasz mózg nie musi obliczać współrzędnych. "Prawda jest taka, że sekwencja jest bardziej bezpośrednia - nasze oczy kierują się na punkt i mówią naszemu ramieniu, gdzie się skierować" - wyjaśnia dr Pobil. "Dzieci uczą się tego stopniowo poprzez łączenie neuronów." W skrócie partnerom EYESHOTS udało się przeprowadzić symulację tych mechanizmów uczenia się za pośrednictwem sieci neuronalnej, umożliwiając robotom wykonywanie rozmaitych zadań, w tym budowanie wyobrażenia o środowisku, zachowywanie odpowiednich obrazów i uczenie się, jak patrzeć. Roboty wykorzystywały również swoją pamięć do sięgania po przedmioty, których nie mogły tak naprawdę zobaczyć. "Nasze odkrycia można wykorzystać w dowolnym robocie humanoidalnym, który jest zdolny do poruszania oczami i skupiania się na jednym punkcie" - mówi hiszpański naukowiec. "To priorytetowe kwestie, aby inne mechanizmy mogły funkcjonować prawidłowo." Wśród pozostałych partnerów projektu EYESHOTS znalazł się Uniwersytet w Münster w Niemczech, Uniwersytet Boloński we Włoszech i Katholieke Universiteit Leuven w Belgii.Więcej informacji: EYESHOTS: http://www.eyeshots.it/ Uniwersytet w Genui: http://www.unige.it/
Kraje
Belgia, Niemcy, Hiszpania, Włochy