Домашний робот-помощник готовит с человеком: супы, салаты и сэндвичи

Мы давно мечтаем о домашних роботах, которые возьмут на себя рутину: помыть посуду, постирать, приготовить еду. Но, несмотря на все усилия робототехников, нынешние устройства плохо справляются со сложными и творческими задачами. Особенно с теми, где нужно не просто выполнить программу, а гибко сотрудничать с человеком. Приготовление пищи — идеальный пример такого вызова.

Именно эту проблему и решает MOSAIC — модульная архитектура, созданная в Корнелле. Она позволяет роботам работать в тесном контакте с людьми, понимая их намерения и подстраиваясь под ситуацию. Систему уже протестировали в реальных условиях, и она доказала: машины могут быть не просто инструментами, а партнерами.

«MOSAIC — это модульная архитектура для домашних роботов, — пишут разработчики Хуасяоюэ Ван, Кушал Кедиа и их команда. — Она общается с пользователем на естественном языке, координирует работу нескольких роботов и оперирует огромным набором бытовых предметов.» Звучит как описание идеального дворецкого, не правда ли?

Система построена по модульному принципу. Каждый блок отвечает за свою задачу: один планирует действия, опираясь на диалог с человеком, другой идентифицирует предметы и продумывает движения манипуляторов, третий предсказывает, что собирается делать сам человек. Всё это вместе создает картину происходящего и позволяет роботу действовать осмысленно.

«MOSAIC использует мощные предобученные модели для распознавания речи и изображений, но при этом сохраняет специализированные модули для конкретных задач управления», — поясняют исследователи. Иными словами, робот умеет и «думать» глобально, и «чувствовать» детали.

Испытания в домашнем пространстве

Команда проверила систему в 60 экспериментах, используя двух разных роботов: мобильного манипулятора Stretch Robot RE1 и настольного Franka Emilka Research 3. В этих испытаниях машины помогали живому человеку готовить — и не что-то одно, а два салата, три супа и даже сэндвич с тунцом.

«Мы тщательно тестировали каждый модуль: 180 эпизодов на зрительно-моторную координацию, 60 — на предсказание движений человека и 46 онлайн-оценок планировщика задач реальными пользователями, — пишут авторы. — MOSAIC доказала свою эффективность в сотрудничестве с людьми. В итоге система выполнила 91,6% всех кухонных подзадач по шести рецептам.»

Это не просто успех одного проекта. MOSAIC может стать источником вдохновения и основой для будущих ассистирующих роботов, которые однажды появятся в наших домах.

В планах у команды — улучшить базовые компоненты системы, чтобы она справлялась не только с приготовлением пищи, но и с другими интерактивными задачами. Пока что робот хорошо управляется с простыми манипуляциями: взять, перенести, подать. Но более сложные действия, например, уборка после готовки, ему еще не по зубам. Но кто знает, возможно, следующая версия MOSAIC уже будет мыть за вами посуду. Мечтать не вредно, верно?