Robot kapıları açabiliyor, sırt çantası taşıyabiliyor ve hatta kaya örnekleri toplayabiliyor.
Dört ayaklı, köpeklerden esinlenen robotlar, insanlar için tehlikeli veya erişilemez alanlarda hızlı ve güvenli bir şekilde manevra yapma konusundaki benzersiz yetenekleri sayesinde son yıllarda bilim insanları ve ilk müdahale ekipleri arasında popülerlik kazandı. Boston Dynamics’in Spot’u gibi bu robotlardan bazıları, çevrelerindeki dünyayla etkileşime girmelerine yardımcı olmak için büyük pençeler ve diğer eklentiler kullanabiliyor. Ancak bu ek uzuvlar ağırlık yaptıkları ve fazladan yer kapladıkları için her zaman ideal değildir ve her ikisi de robo-köpeğin dar koridorlardaki etkinliğini sınırlayabilir.
İsviçre’deki ETH Zürih Robotik Sistemler Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar bu ikilemi, kendi robot köpeklerini bir kapıyı açmak ve nesneleri hareket ettirmek gibi görevleri tamamlamak için dört uzvundan birini kullanacak şekilde eğitirken aynı zamanda yürümek ve dengeyi korumak için diğer üç uzvuna güvenerek çözmeye çalıştılar. Yakın zamanda yayımlanan ve bulgularını belgeleyen bir makalede araştırmacılar, robotun uzvunun bu yeni kullanımının bir gün uzay araştırmalarına ve ağırlığın ve mekanik alanın önemli olduğu diğer senaryolara yardımcı olabileceğine inandıklarını söylüyorlar.
Robot köpek bacağını nasıl kullandı?
Araştırmacılar, ANYbotic firması tarafından üretilen bir ANYmal modeli olan robot köpeğe çevresini manipüle etmesi gereken bir dizi görevi tamamlamayı öğretmek için bir pekiştirmeli öğrenme modeli kullandılar. Robot ön sağ uzvunu istenen yere yerleştirdiğinde model olumlu pekiştireçle ödüllendirildi. Diğer taraftan, robot sarsıntılı, potansiyel olarak güvensiz hareketler kullandığında model negatif pekiştireçle canlandırıldı. Bu aşamadan sonra robot, denge sağlamak ve hareket etmek için kalan üç bacağını kullanmayı öğrendi. Araştırmacılar uzaktan kumanda üzerindeki bir joystick’i kullanarak robotu hareket ettirebildi.
Deneyin fotoğrafları, robotun ön uzvunu kaldırıp bir kapı kolunun yanına yerleştirdikten sonra ağırlığını değiştirerek kapıyı açtığını gösteriyor. İronik bir şekilde bu hareket, yaşayan tüylü bir köpeğin bir yangın musluğu üzerinde rahatlamak için bacağını kaldırmasından farklı değil. Başka bir yerde robot, bir sırt çantası kayışını uzvunun etrafına sararken ve ardından çantayı plastik bir kabın içine doğru yatırırken görülebiliyor. Araştırmacılar ayrıca robotun kaya örneklerini başarılı bir şekilde yakalayıp toplamasını sağlayan pençe benzeri bir tutucuyu bacağın ucuna takmayı denediler. Robot ayrıca kolunu kullanarak küçük engelleri yolundan çekebiliyor ve ulaşılması zor düğmelere basabiliyor.
Araştırmacılar, “Çalışmamız, çok sayıda manipülasyon görevinin sadece dört ayaklı robotlarla pedipülasyon yapılarak çözülebileceğini gösteriyor” diye yazdı. “Bu içgörü, bacaklı mobil manipülatörlerin tasarımı ve kontrolü üzerine gelecekteki çalışmalar için uygun olacaktır.”
Araştırmacılar robotu, gerçek dünyada karşılaşabileceği ideal senaryolardan daha azıyla karşılaştığında bile dengesini koruyabilmesini sağlamak için düzensiz arazide eğitti. Robotun dengesini test etmek için araştırmacılar onu neredeyse hiç sürtünme olmayan kaygan bir beyaz tahtanın üzerine yerleştirdiler ve görevleri tamamlamaya çalışmasını sağladılar. Kaydı ama düşmedi.
Bu üç bacaklı robot köpek nasıl faydalı olabilir?
Üç ayaklı köpek, takılabilir pençelere sahip diğer modeller kadar etkili olmasa da, araştırmacılar asıl gücünün basitliğinde olduğunu söylüyor. Herhangi bir ek pençe ya da aletten vazgeçen araştırmacılar, robotlarına gereksiz mekanik karmaşıklık eklemekten kaçınıyor. Bu yaklaşım aynı zamanda ağırlığı azaltıyor ve enerji tüketimini düşürebiliyor ki her ikisi de özellikle uzay keşiflerinde ya da uzaktan arama kurtarma görevlerinde faydalı olabilir.
Şu anda, dört ayaklı robotların çevrelerini manipüle etme konusundaki genel yetersizlikleri, yalnızca inceleme ve gözetim görevlerine indirgendikleri anlamına geliyor. Ancak ETH Zürih araştırmacılarının bulguları, bu robotların çevrelerindeki dünyayı öğrenmek için yapay zeka modellerini kullanabilecekleri ve uzuvlarını nesnelerle etkileşime girmek ve daha karmaşık görevleri tamamlamak için kullanabilecekleri bir geleceğe işaret ediyor.
*Bu yazı Researchers taught a robot dog to open a door with its leg başlıklı yazıdan çevrilmiştir.
