Истраживачи су развили роботски сензор који укључује технике вјештачке интелигенције за читање Брајевог писма брзином која је отприлике двоструко већа од брзине већине људских читача.
Истраживачки тим, са Универзитета у Кембриџу, користио је алгоритме за машинско учење како би научио роботски сензор да брзо клизи преко редова брајевог текста.
Робот је могао да чита брајеву азбуку брзином од 315 ријечи у минути са тачношћу од близу 90%. Иако роботски читач Брајевог писма није развијен као помоћна технологија, истраживачи кажу да га висока осјетљивост потребна за читање Брајевог азбука чини идеалним тестом за развој роботских руку или протетике са упоредивом осјетљивошћу на врхове људских прстију.
Резултати су објављени у часопису "IEEE Robotics and Automation Letters".
Врхови људских прстију су изузетно осјетљиви и помажу нам да прикупимо информације о свијету око нас.
Наши врхови прстију могу да открију ситне промјене у текстури материјала или нам помогну да знамо колико силе треба да употријебимо када ухватимо неки предмет: на примјер, да подигнемо јаје без разбијања или куглу за куглање без испуштања.
Репродукција тог нивоа осјетљивости у роботској руци, на енергетски ефикасан начин, велики је инжењерски изазов.
У лабораторији професора Фумије Ииде на одјељењу за инжењерство Кембриџа, истраживачи развијају рјешења за ову и друге вјештине које људи налазе лаким, али роботима тешко.
– Мекоћа људских врхова прстију је један од разлога зашто смо у стању да ухватимо ствари са правом количином притиска – рекао је Парт Потдар са Кембриџског одјељења за инжењерство и студент на Пемброке колеџу, први аутор овог листа.
– За роботику, мекоћа је корисна карактеристика, али вам је такође потребно много информација о сензорима, а тешко је имати обоје одједном, посебно када се ради о флексибилним или деформабилним површинама.
Брајево писмо је идеалан тест за ‘врх прста’ робота јер читање захтијева високу осјетљивост, пошто су тачке у сваком репрезентативном узорку слова тако близу једна другој.
Истраживачи су користили стандардни сензор да би развили роботски читач брајевог писма који прецизније реплицира људско понашање читања.
– Постоје роботски читачи на Брајевом азбуку, али они читају само једно по једно слово, што не читају људи – рекао је коаутор Давид Хардман, такође са Одјељења за инжењерство.
– Постојећи роботски читачи Брајеве азбуке функционишу на статичан начин: додирују један образац слова, читају га, повлаче се са површине, прелазе преко, спуштају на сљедећи образац слова и тако даље. Желимо нешто што је реалније и далеко ефикасније.
Роботски сензор који су истраживачи користили има камеру на свом „врху прста“ и чита користећи комбинацију информација из камере и сензора.
– Ово је тежак проблем за роботичаре јер постоји много обраде слике која треба да се уради да би се уклонило замућење покрета, што одузима вријеме и енергију – рекао је Потдар.
Тим је развио алгоритме за машинско учење тако да би роботски читач могао да ‘размути’ слике прије него што сензор покуша да препозна слова.
Они су обучили алгоритам на скупу оштрих слика Брајеве азбуке са примијењеним лажним замућењем. Након што је алгоритам научио да размагљује слова, користили су модел компјутерског вида да открију и класификују сваки знак.
Роботски читач Брајевог писма могао је да чита брзином од 315 ријечи у минути са прецизношћу од 87%, што је двоструко брже и отприлике тачније од људског читача Брајевог писма.
– Брзина читања Брајевог писма је одличан начин за мјерење динамичких перформанси система тактилног сензора, тако да би наши налази могли бити применљиви и изван Брајеве азбуке, за апликације попут откривања површинских текстура или клизања у роботској манипулацији – рекао је Потдар.
