En 2022, les robots éplucheront enfin les bananes

Combien d'étapes faut-il pour éplucher une banane ? Prenez la banane, tenez la peau d'une main et épluchez-la. Certaines personnes peuvent se demander s'il faut commencer par la tête ou la queue, mais éplucher la banane sans l'abîmer est une tâche facile et longue.

Peler une banane n'est certainement pas difficile pour les humains (il semble que ce soit également le cas pour certains orangs-outans et singes). Mais pour les robots, pas nécessairement.

Une équipe de recherche de l'Université de Tokyo (des chercheurs dont Heecheol Kim, Yoshiyuki Ohmura, Yasuo Kuniyoshi) a mis au point un robot capable de peler avec succès des bananes sans détruire la pulpe. Cependant, son taux de réussite actuel n'est que d'environ 57 %.

Peler une banane qui peut nous sembler sans effort est en fait un processus délicat. Chaque fois que vous épluchez, la banane dans votre main variera en forme, taille, maturité et état général, c'est juste que le cerveau réagit rapidement et prend une décision chaque fois qu'il est épluché.

Pour les robots, ce processus de réaction et de décision prend beaucoup de temps à apprendre.

Le robot à double bras développé par l'équipe de recherche de l'Université de Tokyo dispose de deux manipulateurs UR5 (robot universel) et de deux contrôleurs avec les mêmes paramètres cinématiques que l'UR5.Une mini caméra stéréo ZED est installée sur la tête, et la caméra est fixe dans un L'emplacement de la banane.

Lorsqu'un opérateur humain contrôle le robot, il voit les images d'une caméra stéréo à travers un visiocasque (HMD). Un eye tracker est installé sur le moniteur pour mesurer la position du regard de l'opérateur en temps réel.

Pour entraîner le robot à éplucher les bananes, les chercheurs ont utilisé un grand nombre de démonstrations humaines du processus d'épluchage des bananes, en utilisant ces données pour s'entraîner par "apprentissage par imitation profonde". Au cours de la formation de 13 heures du robot, le processus d'épluchage d'une banane a été décomposé en 9 étapes :

prenez une banane;
soulever la banane attrapée;
Atteignez la main droite pour saisir le bout de la banane;
épluchez le bout de la banane;
La main droite est proche de la peau droite ;
Tenez la peau dans la main droite et décollez-la;
Faire pivoter la banane pour la repositionner afin que la main droite puisse toucher la peau gauche ;
La main droite est proche de la peau gauche, la main droite tient la peau gauche et la décolle.

Après une longue période d'apprentissage en profondeur, lors d'un test réussi, le robot pouvait éplucher une banane en 3 minutes environ. Bien sûr, il y a des moments où cela échoue, où la banane peut glisser du robot et presser la pulpe pendant l'épluchage… donc la chance de réussir l'épluchage n'est actuellement que de 57 %.

Ces données suggèrent qu'il y a encore beaucoup de place à l'amélioration pour que les robots aient cette compétence. L'équipe de recherche vise donc maintenant à améliorer les compétences du robot, à augmenter sa vitesse et sa fiabilité, et espère également qu'il pourra jouer un rôle dans d'autres tâches délicates en plus de l'épluchage des bananes, contribuant ainsi à résoudre le problème de pénurie de main-d'œuvre dans certaines industries.

Par exemple, il peut s'agir d'un "travailleur robot" dans l'industrie de la restauration en pénurie de main-d'œuvre. En fait, les restaurants utilisent déjà des robots pour aider à la cuisine, comme Chippy chez Chipotle et Flippy, le robot de cuisine chez White Castle. Si ce robot qui peut éplucher les bananes peut effectuer des opérations plus délicates, il apportera sûrement plus de possibilités.

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