Un meilleur apprentissage grâce à la « manipulation complexe de la pâte »

Un nombre disproportionné des premiers robots industriels de fabrication d’aliments que nous avons vus se concentraient sur la pizza. J’ai longtemps postulé que c’est pour deux raisons principales. Premièrement : les gens aiment la pizza. Nous en mangeons beaucoup. Les Américains mangent à eux seuls trois milliards de pizzas par an. Deuxièmement : c’est relativement facile à faire. La pâte fournit une plate-forme assez simple sur laquelle les ingrédients sont ajoutés.

Je dis « assez » ici car il y a encore des complications. Il n’y a vraiment rien de plus facile lorsqu’il s’agit de construire des robots capables d’exécuter des variations sur une tâche à grande échelle. Ici c’est la pâte qui pose problème. Transformer une boule de pâte molle et malléable en une croûte de pizza est l’une de ces choses que les humains ont compris comment faire efficacement, mais cela s’avère toujours difficile pour les robots.

Une équipe de chercheurs du MIT, de la CMU et de l’UC San Diego a entrepris de créer ce qu’ils ont qualifié de « manipulation complexe de la pâte ». Le système est séparé en un processus en deux étapes, dans lequel le robot doit d’abord déterminer la tâche, puis l’exécuter à l’aide d’un outil comme un rouleau à pâtisserie. Le système, DiffSkill, consiste à enseigner aux robots des tâches complexes dans des simulations.

Le MIT note :

Un algorithme « enseignant » résout chaque étape que le robot doit franchir pour accomplir la tâche. Ensuite, il forme un modèle d’apprentissage automatique « étudiant » qui apprend des idées abstraites sur le moment et la manière d’exécuter chaque compétence dont il a besoin pendant la tâche, comme l’utilisation d’un rouleau à pâtisserie. Avec cette connaissance, le système raisonne sur la façon d’exécuter les compétences pour accomplir l’ensemble de la tâche.

Les chercheurs affirment que le système a surpassé ceux formés dans le modèle d’apprentissage par renforcement plus traditionnel. « Notre cadre offre aux robots une nouvelle façon d’acquérir de nouvelles compétences. Ces compétences peuvent ensuite être enchaînées pour résoudre des tâches plus complexes qui dépassent les capacités des systèmes robotiques précédents », explique Yunzhu Li, étudiant diplômé du CSAIL.

C’est de la robotique, donc toute la question de la pizza est vraiment un problème initial pour un système conçu pour s’attaquer à beaucoup plus de tâches. La société pointe le domaine émergent de la robotique des soins aux personnes âgées comme une utilisation possible à l’avenir.

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