В Германии создали робота для поиска потерянных дома вещей

Разработка немецких ученых анализирует комнату, строит её трёхмерную карту и ищет предметы примерно на 30% точнее, чем при случайном поиске. Фото: Andreas Schmitz/TUM

Немецкие ученые в Техническом университете Мюнхена разработали робота, который помогает находить потерянные вещи в доме. Он не просто ездит по комнате наугад, а анализирует обстановку и сам выбирает, где искать предмет в первую очередь. Благодаря этому он работает примерно на 30% эффективнее, чем при случайном поиске, сообщает издание «Наука».

Разработку создала лаборатория Learning Systems and Robotics Lab под руководством профессора Ангелы Шёллиг. Внешне устройство напоминает швабру на колёсах с камерой сверху. Но внутри у него система с искусственным интеллектом, которая умеет оценивать пространство вокруг и понимать, где человек с большей вероятностью мог оставить нужную вещь.

Чтобы найти, к примеру, очки, забытые на кухне, робот сначала осматривает помещение и строит его трёхмерную карту. Хотя камера делает двухмерные снимки, каждый пиксель содержит ещё и данные о глубине. За счёт этого робот получает точную пространственную картину комнаты, которую постоянно обновляет. Одновременно встроенный компьютер распознаёт предметы в кадре и определяет, насколько они важны в повседневной жизни человека.

Как объясняет Ангела Шёллиг, «мы научили робота понимать свое окружение». По её словам, задача команды — создавать такие машины, которые смогут самостоятельно ориентироваться в самых разных условиях. Она считает, что это особенно важно для человекоподобных роботов на заводах и для помощников, которые в будущем будут работать в домах и ухаживать за людьми. По мнению исследовательницы, такое понимание пространства «важно для всех роботов, работающих в пространствах, которые постоянно меняются».

Робот умеет логически оценивать, где может лежать потерянная вещь. Например, он понимает, что очки могли остаться на столе или на подоконнике, но вряд ли окажутся на плите или в раковине. Как пояснила исследовательница, «Языковая модель улавливает взаимосвязи между объектами, а мы преобразуем эту информацию на язык, понятный роботу».

На трёхмерной карте робот отмечает точки, где вероятность найти нужный предмет выше. Эти оценки постоянно пересчитываются. Во время испытаний выяснилось, что робот действительно тратит меньше времени на поиск и чаще сразу направляется в подходящие места. Искусственный интеллект в этой системе работает сразу в двух направлениях: он распознаёт изображения и использует языковую модель для понимания связей между предметами и пространством.

У робота есть ещё одна важная особенность: он запоминает, как помещение выглядело раньше, и сравнивает старые изображения с новыми. Если, например, на кухне внезапно появляется новый предмет, система замечает это с точностью до 95% и помечает такую зону как наиболее вероятную для поиска.

Следующий шаг для разработчиков — научить робота искать вещи не только на виду, но и в закрытых местах. В будущем он должен будет уметь открывать шкафы и ящики, понимать, в какую сторону открывается дверца, и правильно браться за ручку. Для этого машине понадобятся руки-манипуляторы и умение взаимодействовать с предметами, а не только наблюдать за ними. Если эту технологию доведут до такого уровня, робот сможет искать потерянные вещи не только на столах и полках, но и в шкафах, тумбочках и ящиках.