Ska få robotar att passa in
Redan i dag finns robotar på sjukhus, skolor, affärer och i våra hem. Men för att robotar ska fungera optimalt i samspel med människor måste de kunna anpassa sig till förändringar i miljön. Datavetaren Tomasz Kucner har tagit fram en datadriven modell, som gör att robotar lättare kan smälta in i olika miljöer.
De flesta robotar i dag fungerar på följande sätt: de tar in information, planerar och utför sedan sin uppgift. I sin avhandling i datavetenskap vid Örebro universitet har Tomasz Kucner vidareutvecklat detta tillvägagångssätt.
– Människor observerar konstant sin miljö och planerar sina handlingar utifrån förändringar som sker i miljön. Det beteendet vill jag återskapa i robotar, säger han.
Robot som förutser händelser
Till skillnad från befintliga metoder som baseras på teoretiska modeller av mänskligt beteende och antaganden om hur vi rör oss, kan robotar med hjälp av Tomasz Kucners metod identifiera mönster genom observation. Det gör att roboten också kan utföra rätt handlingar baserat på information om platser som den för tillfället inte kan se. Med andra ord gör modellen det möjligt för robotar att lära sig förutse vissa händelser – precis som vi människor gör.
– Jag var speciellt intresserad av att bygga modeller som försöker lära robotar hur föremål rör sig i miljön. Och ju mer data vi har desto bättre modeller kan vi bygga, säger Tomasz Kucner.
Anpassar sig till flödet
När modellen testades på robotar såg Tomasz Kucner att de kunde anpassa sig till flödet i miljön och ta sig fram utan att störa människor.
– Vi kunde också se att robotar, tack vare informationen om flödet, snabbare kunde hitta smidigare vägar.
De båda egenskaperna gör modellen väldigt användbar i en rad olika miljöer, även de där det inte finns några tydliga trafikregler, som till exempel ett torg eller en flygplats.
– Till skillnad från exempelvis självkörande bilar där vi har trafikregler att förhålla oss till fungerar den här modellen i miljöer utan trafikregler. Roboten måste lära sig hur den ska bete sig i en omgivning med data som är specifik för just den platsen, förklarar Tomasz Kucner.
Upptäcka gasläckor
Resultaten från denna studie kan komma till nytta inom flera olika områden. Servicerobotar på flygplatser är ett exempel. Där kan roboten både hitta den smidigaste vägen mellan två punkter och bete sig diskret utan att störa människor.
– Modellen kan också användas i drönare med uppgift att till exempel upptäcka gasläckor. Informationen om luftflödet gör att drönare kan flyga på ett mer energismart sätt, säger Tomasz Kucner och fortsätter:
– Robotarna kan hjälpa oss med många farliga och tråkiga uppgifter. Men det kommer att ske först när vi känner oss bekväma med dem. Att robotar kan följa flödet i en miljö är ett viktigt steg mot det målet.
Kontakt:
Tomasz Kucner, tomasz.kucner@oru.se, 019 30 14 82
Avhandling:
Probabilistic Mapping of Spatial Motion Patterns for Mobile Robots
