Просмотр одного видео заменил новому роботу тысячи часов тренировок
Исследователи Корнелльского университета (США) создали революционную систему искусственного интеллекта RHyME (Retrieval for Hybrid Imitation under Mismatched Execution), которая позволяет роботам учиться выполнять задачи, просмотрев всего одно обучающее видео. Работа доступна на сервере препринтов arXiv и будет представлена на Международной конференции по робототехнике и автоматизации (IEEE) в Атланте в мае 2025 года.
Роботы обычно требуют тысяч часов программирования и точных инструкций, чтобы освоить даже простые задачи, такие как поднести кружку или сложить тарелки. Любое отклонение — например, уронить инструмент — сбивает их с толку. RHyME решает эту проблему, позволяя роботам учиться по одному видео, даже если движения человека отличаются от возможностей робота. Система использует память робота, чтобы находить похожие действия в других видео и адаптировать их.
«Если человек движется иначе, чем робот, традиционные методы сразу рушатся, — сказал Санджибан Чоудхури, доцент компьютерных наук. — Мы искали способ справиться с этим несоответствием между людьми и роботами».
RHyME требует всего 30 минут видео для обучения, в отличие от тысяч часов, необходимых ранее. В лабораторных тестах роботы с RHyME на 50% успешнее выполняли задачи по сравнению с прежними методами.
Представьте, что вы показываете роботу видео, где человек берет кружку и ставит ее в раковину. Обычно робот не справится, если человек двигается не так, как он. RHyME действует как переводчик: система анализирует видео, сравнивает его с базой других действий (например, как держать чашку) и составляет план для робота. Это похоже на то, как человек, увидев, как кто-то готовит суп, может повторить, даже не делая это раньше.
RHyME использует метод «имитационного обучения», где робот учится, подражая человеку. Уникальность системы в том, что она автоматически выравнивает действия человека и робота, даже если они сильно отличаются, благодаря алгоритму оптимальных транспортных затрат. Это позволяет роботу выполнять сложные последовательности шагов, не требуя идеальных демонстраций.
Новый ИИ сокращает время и затраты на обучение роботов, делая их более практичными для реального мира. Это открытие может ускорить разработку домашних роботов-помощников, которые пока остаются мечтой из-за сложностей с обучением. Метод также делает роботов адаптивнее: они справляются с ошибками или неожиданными ситуациями.
«Эта работа — отход от того, как сегодня программируют роботов, — отметил Чоудхури. — Статус-кво — это тысячи часов телеуправления. С RHyME мы учим роботов масштабируемым способом».
Исследование показывает, что роботы могут стать умнее и гибче, как мы, когда смотрим обучающее видео на YouTube.
Видео: робот-андроид в панаме присоединился к сбору элитного китайского чая
Новый робот-кентавр может заменить носильщиков и официантов: видео