Taitoa vaativien tehtävien oppiminen ja suorittaminen ihmisen kanssa työskentelevän robotin aistin- ja ohjausjärjestelmässä

Avainsanat: robotiikka, taitoa vaativat tehtävät, oppiminen, aistin- ja ohjausjärjestelmä

Hankkeessa tutkitaan, kehitetään ja kokeillaan menetelmiä, joiden avulla ihmisten kanssa työtä tekevä palvelurobotti tai älykäs työkone voi suorittaa tehtäviä, jotka perustuvat ns. taitoa vaativien toimintojen oppimiseen ja suorittamiseen. Taitoa vaativilla tehtävillä tarkoitetaan tehtäviä, joiden suorituskykyä ei voida ohjelmoida etukäteen robotin aistin- ja ohjausjärjestelmään, vaan niiden onnistunut suorittaminen vaatii oppimista ja harjoitusta käytännön tilanteen kautta. Taitoa vaativa tehtävä vaatii yleensä yksilöllisen ministrategian kehittämistä suorituksen onnistuneeksi läpiviemiseksi ja sen linkittämistä robotin toimintoja suunnittelevan plannerin alaisuuteen. Useimmat tapaukset edellyttävät myös aistintiedon hyväksikäyttöä ja sen prosessointia. Mini-strategiaa ja siihen liittyviä ohjaustoimenpiteitä voidaan kutsua taidoksi. Taitosuoritus opitaan itsenäisesti tai se voidaan opettaa käyttäjän toimesta. Oleellista on tällöin se, että oppiminen yksittäisten ohjaustoimenpiteiden ohella kohdistuu strategiarunkoon, ts. sellaiseen yksikkötoimenpiteiden sekvenssiin, joka ratkaisee tehtävän (suoritus onnistuu) huolimatta olosuhteiden muuttumisesta tai epäonnistuneista yrityksistä.

Koe- ja testialustana tutkimuksessa käytetään Älykkäiden koneiden ja erikoisrobotiikan instituutissa (IMSRI) kehitettävää WorkPartner-robottia. Robotti on uuden sukupolven kentaurimainen liikkuva palvelurobotti, jonka meneillään oleva kehitys on kansainvälisesti tunnettu referenssiprojekti. Hanke tukee tutkimusta robotin kolmannella kehitysjaksolla (2003-2005), jonka keskeinen sisältö kohdistuu työtehtävien suorittamiseen ja niiden oppimiseen