Domande e risposte sulla robotica con Ken Goldberg della UC Berkeley

Nelle prossime settimane, la newsletter sulla robotica di TechCrunch, Actuator, condurrà domande e risposte con alcune delle migliori menti della robotica. Iscriviti qui Per futuri aggiornamenti.

Parte 1: Matthew Johnson Roberson della CMU
Parte 2: Max Bajracharya e Ross Tedrick del Toyota Research Institute
Parte 3: Incontro con Dhruv Patra
Parte 4: Aaron Saunders della Boston Dynamics

Ken Goldberg è il William S. Floyd Jr., un ingegnere distinto alla UC Berkeley, è co-fondatore e capo scienziato della startup di robotica per lo smistamento dei pacchi. Ambidestro e Fellow dell’IEEE.

Che ruolo svolgerà l’intelligenza artificiale generativa nel futuro della robotica?

Anche se le voci sono iniziate un po’ prima, il 2023 sarà ricordato come l’anno in cui l’intelligenza artificiale ha trasformato radicalmente la robotica. Modelli linguistici di grandi dimensioni come ChatGPT possono consentire a robot e esseri umani di comunicare in linguaggio naturale. Le parole si sono evolute nel tempo per rappresentare concetti utili da “sedia” a “cioccolato” a “carisma”. Anche gli esperti di robotica hanno scoperto il linguaggio della grande visioneun atto I modelli possono essere addestrati per facilitare la percezione e il controllo dei movimenti delle braccia e delle gambe del robot. La formazione richiede enormi quantità di dati, quindi i laboratori di tutto il mondo stanno ora collaborando per condividere i dati. I risultati stanno arrivando e, sebbene vi siano ancora questioni aperte sulla generalizzabilità, l’impatto sarà profondo.

Un altro argomento interessante sono i “modelli multimodali” in due sensi multimodali:

• Multimodale nel combinare diverse modalità di input, come visione e linguaggio. Questo verrà ora ampliato per includere il rilevamento del tocco e della profondità e le azioni dei robot.

• Multimodale in quanto consente azioni diverse in risposta alla stessa condizione di input. Questo è sorprendentemente comune nella robotica. Ad esempio, ci sono molti modi per capire qualcosa. I modelli profondi standard “mediano” queste routine di comprensione che possono produrre una comprensione molto scarsa. Un modo molto interessante per mantenere azioni intermodali sono le politiche di diffusione, sviluppate da Shuran Song, ora alla Stanford University.

La storia continua

Quali sono i tuoi pensieri sul fattore di forma umanoide?

Sono sempre stato scettico sui robot umanoidi e sui robot con le gambe, perché possono essere così eccitanti e inefficienti, ma ci sto riconsiderando dopo aver visto gli ultimi robot umanoidi e robot a quattro zampe di Boston Dynamics, Agility e Unitree. Tesla possiede le competenze ingegneristiche necessarie per sviluppare motori e sistemi di ingranaggi a basso costo su larga scala. I robot con gambe presentano molti vantaggi rispetto alle ruote nelle case e nelle fabbriche per attraversare scale, detriti e tappeti. I robot a due mani (due dita) sono essenziali per molti compiti, ma continuo a pensare che le semplici pinze saranno ancora più affidabili ed economiche delle mani robotiche a cinque dita.

Dopo la produzione e i magazzini, qual è la prossima grande categoria di robot?

Dopo i recenti accordi salariali sindacali, penso che vedremo più robot nella produzione e nei magazzini rispetto a oggi. I recenti progressi nei taxi a guida autonoma sono stati impressionanti, soprattutto a San Francisco, dove le condizioni di guida sono più complesse rispetto a Phoenix. Ma non sono convinto che possa essere conveniente. Per la chirurgia assistita da robot, i ricercatori stanno esplorando la “destrezza aumentata”, in cui i robot possono migliorare le abilità chirurgiche eseguendo attività secondarie di basso livello come la sutura.

Quanto sono reali i robot per uso generale?

Non mi aspetto di vedere una vera intelligenza artificiale e robot generici nel prossimo futuro. Non so se qualche esperto di robotica sia preoccupato che i robot rubino posti di lavoro o diventino i nostri padroni.

I robot domestici (oltre agli aspirapolvere) decolleranno nel prossimo decennio?

Prevedo che entro il prossimo decennio avremo robot domestici a prezzi accessibili in grado di eliminare il disordine, raccogliendo cose come vestiti, giocattoli e spazzatura dal pavimento e mettendoli negli appositi contenitori. Come gli aspirapolvere di oggi, questi robot possono occasionalmente commettere errori, ma i benefici per genitori e anziani supereranno i rischi.

Qual è una storia/tendenza importante della robotica che non riceve abbastanza copertura?

Pianificazione del movimento del robot. Questo è uno degli argomenti più antichi della robotica: come controllare i giunti del motore per spostare uno strumento robotico ed evitare gli ostacoli. Molti pensavano che il problema fosse stato risolto, ma così non è stato.

Le “singolarità” dei robot rappresentano un problema fondamentale per tutti i bracci robotici; È molto diverso dall’ipotetico momento di Kurzweil in cui l’intelligenza artificiale supererà gli esseri umani. Le singolarità del robot sono punti nello spazio in cui il robot si ferma inaspettatamente e deve essere ripristinato manualmente da un operatore umano. Le singolarità nascono dai calcoli necessari per convertire il movimento rettilineo desiderato della maniglia nei movimenti corrispondenti di ciascuno dei sei attuatori articolati del robot. In certi punti nello spazio, questa conversione diventa instabile (simile a un errore di divisione per zero) e il robot deve essere resettato.

Per i movimenti ripetitivi del robot, le singolarità possono essere evitate mediante una noiosa messa a punto manuale dei movimenti ripetitivi del robot per perfezionarli in modo che non incontrino mai alcuna singolarità. Una volta identificati, questi movimenti vengono ripetuti più e più volte. Ma per la crescente generazione di applicazioni in cui i movimenti dei robot non sono ripetitivi, tra cui la pallettizzazione, il prelievo di scatole, l’evasione degli ordini e lo smistamento dei pacchi, le singolarità sono comuni. Si tratta di un problema ben noto e fondamentale perché blocca le operazioni dei bot in momenti imprevedibili (spesso più volte all’ora). Ho co-fondato una nuova startup, Jacobi Robotics Applica algoritmi efficienti *garantiti* per evitare singolarità. Ciò può aumentare significativamente l’affidabilità e la produttività di tutti i robot.