Es gibt eine lange Liste von Gründen, warum man nicht viele Roboter ohne Staubsauger im Haushalt sieht. Ganz oben auf der Liste steht das Problem unstrukturierter und halbstrukturierter Umgebungen. Keine zwei Häuser sind gleich, von der Raumaufteilung über die Beleuchtung bis hin zu Oberflächen, Menschen und Haustieren. Selbst wenn ein Roboter jedes Haus effektiv kartieren kann, sind die Räume immer im Wandel.
Forscher am MIT CSAIL diese Woche präsentieren eine neue Methode zum Trainieren von Heimrobotern in der Simulation. Mit einem iPhone kann jemand einen Teil seines Zuhauses scannen, der dann in eine Simulation hochgeladen werden kann.
In den letzten Jahrzehnten ist die Simulation zu einem grundlegenden Element des Robotertrainings geworden. Sie ermöglicht es Robotern, Aufgaben tausende – oder sogar Millionen – Male zu versuchen und dabei zu scheitern, und zwar in derselben Zeit, die sie in der realen Welt einmal brauchen würden.
Auch die Konsequenzen eines Fehlers in der Simulation sind deutlich geringer als im echten Leben. Stellen Sie sich einmal vor, Sie würden einem Roboter beibringen, eine Tasse in die Spülmaschine zu stellen, indem er dabei 100 echte Tassen zerbricht.
„Das Training in der virtuellen Welt in der Simulation ist sehr wirkungsvoll, weil der Roboter Millionen und Abermillionen Mal üben kann“, sagt der Forscher Pulkit Agrawal in einem Video zur Studie. „Er hat vielleicht tausend Teller zerbrochen, aber das spielt keine Rolle, weil alles in der virtuellen Welt passiert ist.“
Wie bei den Robotern selbst sind die Simulationen in dynamischen Umgebungen wie dem Zuhause jedoch nur begrenzt wirksam. Wenn Simulationen so zugänglich wie ein iPhone-Scan sind, kann die Anpassungsfähigkeit des Roboters an unterschiedliche Umgebungen erheblich verbessert werden.
Tatsächlich führt die Erstellung einer ausreichend robusten Datenbank mit derartigen Umgebungen letztendlich dazu, dass das System anpassungsfähiger wird, wenn unweigerlich etwas an seinem Platz ist, sei es das Verschieben eines Möbelstücks oder das Stehenlassen eines Geschirrs auf der Küchentheke.