Go to content
SV På svenska

Kognitiva och Samarbetande Robotsystem

Reference number
F06-0022
Start and end dates
080301-140301
Amount granted
8 500 000 SEK
Administrative organization
KTH - Royal Institute of Technology
Research area
Informations-, kommunikations- och systemteknik

Summary

The goal of the project is to study, develop and evaluate enabling technologies necessary for a large scale development of cognitive and cooperative robot systems. The challenge for the future is to go beyond the current engineering paradigm and develop cognitive robotic systems that can robustly perceive, interact, reason and cooperate with humans and each other in open-ended environments. This project will enable processing of compex perceptual input by facilitating a human in the loop providing information about the initial task models and potentially means for their adaptation through cooperation and interaction. The above will be studied in a service robot framework in order to develop a robotic platform capable of interacting and collaborating with the user, learning tasks and performing them autonomously in a robust and flexible manner. This project will help open up new opportunities for evaluation and implementation of integrated and embodied service robot systems.

Popular science description

Under det senaste årtiondet har forskning inom robotik och intelligenta system genomgått en snabb utveckling. Robottekniken har gjort sitt intåg men det är än så länge endast i form av enkla hjälpredor som utför specifika uppgifter som t.ex. att klippa gräset eller dammsuga. Vi har lyckats med att skicka robotar till Mars, men deras egenskaper och beteende är fortfarande begransade till enkla rörelser och utförande av förprogrammerade uppgifter. Dessa system har typiskt en mycket låg nivå av autonomitet och interaktionen med objekt i omgivningen är i bästa fall enkel men oftast saknas den helt. Ett utav problem som vi forskare handskas med är att utveckla system som här inlärningsmöjligheter - utveckla mekanismer så att alla ska kunna instruera robotar på ett naturligt och intuitivt sätt. Nuförtiden är de flesta robotarna antingen telestyrada eller förprogrammerade av en expert. Ett utav målen med det här projektet är att tillåta användaren att instruera roboten genom enkla demonstrationer. Det här typen av inlärning som kallas för imitationsinlärning är välkänt inom biologi och psykologi: en människa observerar ofta hur och vad en annan människa gör och lär sig på så sätt att utföra en uppgift. I första hand kan målet låta väldigt enkelt - kräva från en robot att genomföra uppgifter vilka människor kan förevisa utan svårighet men har visat sig att problemet att mycket svårare än man trodde i början. Den verkliga världen består av objekt vars egenskaper inte till fullo kan fångas av en enda sensor och människor använder flera olika sensorer när dem inhämtar information. I robotsystem kan återkoppling under inlärningsprocessen ges av kameror, känsel och kraftgivare och vi kommer att använda olika sensorer som inte bara används för att lära sig korrespondensen mellan objekten och hur dem manipuleras utan också vilka handlingar som kan utföras på dem och vilka följder dessa handlingar får. En annan del av denna ansökan fokuserar på designprinciper som gör det möjligt att med hjälp av robotteknik förbättra en människas utförande av komplicerade uppgifter. Tanken för framtiden är att låta människan samarbeta med roboten och på så sätt nå ökad prestanda men använda människans överlägsna förmåga att sköta övergripande planering och kontroll. Områden inom vilka dessa system kommer att ha stor inverkan inkluderar: micromanipulering, t.ex. kirurgi eller montering i mircoskala, fjärrstyrning t.ex. inom servicerobotik, under vattnet eller ute i rymden.