Робота научили одевать лежачих пациентов

Два исследователя из Лаборатории персональной робототехники Имперского колледжа Лондона, обучили робота надевать хирургический халат на лежащий на спине манекен. В своей статье, опубликованной в журнале Science Robotics, Фан Чжан и Яннис Демирис описали подход, который они использовали, чтобы научить робота частично одевать манекен.

Инженеры продолжают улучшать робототехнику и уделять большое внимание использованию роботов в сфере здравоохранения. В данном случае основное внимание уделялось оказанию помощи потерявшим подвижность пациентам в условиях больницы. В таких случаях одевание и раздевание ложится на плечи медицинских работников. Научить робота одевать пациентов оказалось сложной задачей из-за природы мягких материалов, используемых для изготовления одежды. Они меняются почти бесконечным числом способов, что затрудняет обучение робота тому, как с ними обращаться. Чтобы преодолеть эту проблему Чжан и Демирис использовали новый подход.

Обстановка представляла собой смоделированную больничную палату с манекеном, лежащим лицом вверх на кровати. Рядом на стене был крючок, на котором висел хирургический халат, который надевали, протягивая руки вперед через рукава и завязывая сзади. Задача робота состояла в том, чтобы снять халат с крючка, переместить его в оптимальное положение, подойти к постели, определить «пациента» и его положение, а затем надеть халат на него, поднимая каждую руку по очереди.

Чтобы научить робота выполнять ряд задач, исследователи разбили последовательность действий на несколько шагов. Разработчики также создали несколько моделей для использования в качестве обучающих элементов, которые показали роботу, как различать цвета и текстуры. Затем они использовали модели, чтобы показать роботу разницу между симуляцией и видео желаемой деятельности, неоднократно обучая его выбирать между различными вариантами. Используя такой подход, специалисты по робототехнике добились правильного одевания манекена в 90% случаев при 200 испытаниях.