Per KI und Demonstration: Toyota bringt Robotern bei, Pancakes zuzubereiten
Forscher des Toyota Research Institute (TRI) haben nach eigenen Angaben einen wegweisenden generativen KI-Ansatz entwickelt, um Robotern schnell und sicher neue Fähigkeiten beizubringen, zu denen beispielsweise die Zubereitung von Pancakes gehört. Wie das Unternehmen in einer Pressemitteilung(öffnet im neuen Fenster) erklärt, werde dadurch der Nutzen von Robotern erheblich verbessert. Obendrein sei dies ein bedeutsamer Schritt hin zur Entwicklung eines sogenannten Large Behavior Models (LBM).
Zuvor sei die Vermittlung neuer Verhaltensweisen an Roboter ein mühsames Unterfangen gewesen. Gängige Techniken seien langsam, inkonsistent, ineffizient und häufig nur auf eng definierte Aufgaben beschränkt. "Robotiker mussten viele Stunden damit verbringen, komplizierte Codes zu schreiben und/oder zahlreiche Trial-and-Error-Zyklen zu durchlaufen, um Verhaltensweisen zu programmieren" , erklärt Toyota.
Durch seinen KI-basierten Ansatz habe das Forscherteam des Unternehmens Robotern jedoch mittlerweile mehr als 60 schwierige und von hoher Geschicklichkeit geprägte Fähigkeiten vermittelt, ohne auch nur eine einzige Codezeile zu schreiben. Als Beispiele nennt das TRI das Ausgießen von Flüssigkeiten, den Einsatz von Werkzeugen sowie die Manipulation verformbarer Objekte.
In einem Video(öffnet im neuen Fenster) zeigt das Unternehmen sogar, wie ein Roboter Pancakes zubereitet, eine Kartoffel schält oder einen Aufstrich auf einer Brotscheibe verteilt. Für die Vermittlung solcher Verhaltensweisen habe das Team den jeweiligen Roboter lediglich mit neuen Informationen versorgen müssen.
Roboter lernen durch Demonstrationen und Sprache
Das Roboterverhaltensmodell des TRI lerne vor allem anhand haptischer Demonstrationen der zu erlernenden Fähigkeit in Verbindung mit einer sprachlichen Beschreibung des jeweiligen Ziels. Ein von den Forschern entwickelter und Diffusion Policy genannter generativer KI-Ansatz sorge anhand dieser Eingaben dafür, dass der Roboter lernt. "Dieser Prozess ermöglicht die autonome Bereitstellung eines neuen Verhaltens aus Dutzenden von Demonstrationen" , so Toyota.
Das TRI betont vor diesem Hintergrund, dass sich die neu vermittelten Fähigkeiten nicht nur auf das Aufnehmen und Ablegen von Gegenständen beschränken. Stattdessen könne ein Roboter "auf vielfältige und reichhaltige Weise mit der Welt interagieren" , auf unvorhersehbare Änderungen in der Umgebung reagieren und Menschen in alltäglichen Situationen unterstützen.
Auch Sicherheitsvorkehrungen habe das Forscherteam bei seiner Arbeit berücksichtigt. So sei das System etwa so konzipiert, dass ein Roboter stets gewisse Grenzen einhalte, um nicht mit sich selbst oder seiner Umwelt zu kollidieren. Bis Ende dieses Jahres wollen die Forscher den Robotern Hunderte neuer Fähigkeiten vermitteln, bis Ende 2024 sollen es sogar rund 1.000 Stück sein.
Auch Deepmind, die KI-Abteilung von Alphabet, hatte mit Robotic Transformer 2 (RT-2) kürzlich ein System vorgestellt , durch das Roboter neue Aufgaben erlernen können.
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