یادگیری همزمان انسان و ربات برای سنتز مهارت کارآمد
| عنوان | یادگیری همزمان انسان و ربات برای سنتز مهارت کارآمد |
|---|---|
| نویسنده | زمانی، محمدعلی |
| تاریخ انتشار: | 2015-08 |
| موضوع | رباتیک، تعامل انسان و ربات |
| نوع | سند |
| زبان | انگلیسی |
| دیجیتال | بله |
| نسخه خطی | خیر |
| کتابخانه: | دانشگاه اوزیغین |
| شماره ثبت | 23e66857-e5b5-48cb-bfa4-8b96bf442c70 |
| محل کتابخانه | گروه علوم کامپیوتر |
| تاریخ | 2015-08 |
| متن نمونه | انتظار می رود که روبات ها و واحدهای مستقل در آینده نزدیک بخشی از زندگی روزمره ما شوند. با این حال، برنامه ریزی ربات ها برای تمام کارهای ممکن با استفاده از روش های کلاسیک امکان پذیر نیست. به همین دلیل، آسان و در دسترس ساختن برنامه نویسی ربات یکی از زمینه های فعال در زمینه رباتیک است. برای کمک به این موضوع، ما یک چارچوب ترکیبی مهارت ربات «انسان در حلقه» تعاملی انسانی را بر اساس سازگاری همزمان انسان و ربات ارائه میکنیم. در این زمینه، شخصی که در واقع آموزش می دهد، در حال یادگیری کنترل ربات و انجام یک کار معین در زمان واقعی است. در همان زمان، ربات سیستم های دینامیکی پیچیده مرتبط را با راهنمایی مربی انسانی یاد می گیرد. هدف اصلی ما در تحقیق ما یافتن راه حلی برای این سوال است که چگونه می توان سرعت انتقال مهارت را در سیستم توصیف شده افزایش داد و چگونه می توان عملکرد مهارت منتقل شده را افزایش داد. در ابتدای جلسه انتقال مهارت، مربی انسانی ربات را به طور کامل از راه دور کنترل می کند. با بهبود عملکرد کار، ربات شروع به کنترل می کند و در نهایت کاملاً مستقل عمل می کند. بهبودهای لازم تحت چارچوب پیشنهادی ما انجام شده است و نتایج در سخت افزار گاری-قطب، شبیه سازی تعادل قطب متحرک و ماموریت های ماشین کوهستانی نشان داده شده است. به منظور ارزیابی مزایای یادگیری همزمان نسبت به سیستمهای یادگیری متوالی استاندارد (روش یادگیری که در آن رباتها مربی را مشاهده میکنند و کنترل را به دست نمیگیرند)، آزمایشهای یادگیری با مربیان انسانی انجام شد که به دو گروه تقسیم شدند. علاوه بر این، برای اعتبار بخشیدن به چارچوب همزمان پیشنهادی، از یادگیری تقویتی برای مدلسازی مربی انسانی استفاده شد. در نتایج ما مشاهده شد که کنترلکنندهای که فرآیند یادگیری همزمان را تکمیل کرده و مستقل شد، در وظایف مشخصشده به عملکرد بالاتری دست یافت. عموماً انتظار میرود که روباتها و عوامل مستقل در دهههای آینده بخشی از زندگی روزمره ما شوند. با این حال، برنامه ریزی ربات ها از قبل برای همه کارهای ممکن با استفاده از برنامه نویسی ربات کلاسیک امکان پذیر نیست. بنابراین، برنامه نویسی ربات بصری و آسان یکی از حوزه های تحقیقاتی فعال در رباتیک است. ما یک ترکیب مهارت ربات انسان در حلقه را پیشنهاد و اجرا می کنیم که شامل سازگاری همزمان انسان و ربات است. در این چارچوب، نمایشگر انسانی یاد میگیرد که ربات را در زمان واقعی کنترل کند تا آن را وادار به انجام یک وظیفه کند. در همان زمان، ربات از کنترل هدایت شده انسان یاد می گیرد که یک سیستم دینامیکی جفت شده غیر پیش پا افتاده ایجاد می کند. سوال تحقیقی که ما به آن می پردازیم این است که چگونه می توان این سیستم را برای تسهیل انتقال سریعتر مهارت یا بهبود سطح عملکرد مهارت منتقل شده تنظیم کرد. در ابتدای جلسه انتقال مهارت، نمایشگر انسانی ربات را به طور انحصاری مانند عملیات از راه دور کنترل می کند. با بهبود عملکرد کار، ربات به طور فزاینده ای سهم بیشتری در کنترل می گیرد و در نهایت به استقلال کامل می رسد. چارچوب پیشنهادی پیادهسازی شده و نشان داده میشود که روی برخی از وظایف مانند تنظیم فیزیکی گاری-قطب، شبیهسازی تعادل گاری-قطب و ماشین کوهستانی کار میکند. برای ارزیابی اینکه آیا یادگیری همزمان مزیتی نسبت به یادگیری متوالی استاندارد دارد (جایی که ربات از مشاهدات انسانی یاد میگیرد اما در کنترل دخالت نمیکند) آزمایشهایی با دو گروه از افراد انجام شد. علاوه بر این، یادگیری تقویتی برای مدل سازی یک نمایشگر انسانی برای تأیید چارچوب همزمان اعمال می شود. نتایج حاکی از آن است که کنترل کننده مستقل نهایی که از طریق یادگیری همزمان به دست می آید، عملکرد بالاتری در وظایف ذکر شده دارد. |
