Робототехника

Опубликовано:

MIT научил роботов находить и исправлять ошибки в памяти об объектах

Система UQ-DAAAM сравнивает описания объекта с разных ракурсов и уточняет неверные подписи в памяти робота: неоднозначность снята для 92% объектов, точность выше на 5%.

Исследователи из MIT создали систему UQ-DAAAM, которая находит в памяти робота ненадёжные описания объектов и исправляет их. Робот сопоставляет несколько описаний одного объекта с разных ракурсов, оценивает свою неуверенность и сохраняет уточнённую подпись.

Метод развивает прежнюю систему DAAAM: она описывает объекты в сцене с помощью vision-language модели (VLM — модель, которая связывает изображение и текст) и хранит подписи в трёхмерной карте окружения. Если объект виден частично, издалека или на смазанном кадре, описание может оказаться неверным: тёмный предмет на крыше система сперва приняла за белку, а позже описала как серую трубу.

A robot thinks about the path it has traveled, with architectural motifs.

Изображение: MIT News AI

UQ-DAAAM считает два вида неуверенности: насколько VLM уверена в собственных словах и насколько описание согласуется с подписями того же объекта с других точек. Оба значения сводятся в одно число. Если оно выше порога, система по простому правилу выбирает дополнительные кадры, которые сильнее всего уменьшат неопределённость, и с помощью языковой модели собирает из подписей одно уточнённое описание.

On left are 3 images of a dark object on a roof. On top right is the 3D view of the robot’s path on school campus. On bottom right is the refined image with text stating the object is a chimney.

Изображение: MIT News AI

Авторы математически доказали, что правило выбирает лучшие кадры без повторного запуска VLM, поэтому вся процедура занимает доли секунды на движущемся роботе. Уточнение снимает неоднозначность примерно для 92% объектов, причём на каждый объект нужно всего два дополнительных кадра. Точность описаний выросла на 5% по сравнению с существующими методами.

A robot thinks about the path it has traveled, with architectural motifs.

Изображение: MIT News AI

Работа будет представлена на конференции NeurIPS. Проект поддержали, в частности, Исследовательская лаборатория армии США и Управление военно-морских исследований США. Дальше авторы хотят применить метод к мобильным роботам-манипуляторам и научить робота возвращаться в места с высокой неопределённостью, чтобы лучше понять обстановку.