Roboter sind dumm
Echte Roboter sind heute noch viel ungeschickter als uns Popkultur und Science Fiction suggerieren: Autonom sinnvolle, nicht fest vorgegebene Bewegungen auszuführen ist immer noch enorm schwer.
Industrieroboter (zum Beispiel in der Automobilfertigung) machen fix programmierte, immer gleiche Bewegungen - entweder als Interpolation zwischen vorgegebenen Posen oder als eimalig optimierte Bahnen.
Wo sie doch Sensorinformationen verarbeiten, folgen sie im Allgemeinen einfachen Regeln nach dem Wenn-Dann-Schema: "Wenn eine gewisse Kraft in y-Richtung auftritt, bewege dich in z-Richtung."
Intelligenz hilft
MIRAI-Fähigkeiten werden end-to-end trainiert, aus vor Ort aufgenommenen Demonstrationen.
Das ist in vielerlei Hinsicht radikal anders als klassische Industrierobotersteuerung. Zunächst einmal konfiguriert sich hier ein System für maschinelles Sehen selbst.
Darüber hinaus sind die so entstehenden Fähigkeiten sehr robust gegen Varianzen in den Verhältnissen: Neuronale Netze generalisieren sehr gut, und ihre Leistung wird bei unvorhergesehenen Umgebungszuständen sehr viel gutmütiger schlechter als die von starren handprogrammierten Systemen.
Und schließlich ermöglicht end-to-end-Training den intuitiven Transfer von menschlichem Bewegungswissen an einen Roboter, das unmöglich zu verablisieren und sehr schwer in einem Programm zu fassen wäre.
Trainieren ist nicht Teachen
Klassisches Teachen erlaubt das Zeigen einer Bewegungssequenz, die z.B. mit einer bestimmten Variante eines Werkstücks umgehen kann. Die Variante muß vor der Ausführung erkannt oder selektiert werden. Das Trainieren von MIRAI-Skills funktioniert ganz anders: Beispiele aus einem kontinuierlichen Bereich von möglichen Varianzen werden gezeigt. Das System generalisiert und kommt, ohne vorherigen Klassifizierungs- oder Messschritt, auch mit nie gesehenen Varianten klar.
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MIRAI basiert auf dem micropsi industries Behavior Development Kit (BDK), das kostenlos zu Download steht und teilweise unter einer Open Source-Lizenz steht.
Die Schnittstellen zu den Roboterplattformen, Treiber für Kameras und Sensoren sowie die Algorithmen für Training und Inferenz sind nicht Teil des BDK.
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