Обучение методом демонстрации (teach-in, обучение показом) — это способ задать роботу траекторию или действие, показав ему, что нужно сделать, вместо написания программы кодом. Человек демонстрирует движение, робот запоминает его и затем точно воспроизводит. Это самый наглядный и доступный метод программирования роботов, не требующий от оператора знания языков программирования.
Классический вариант teach-in работает так: оператор с помощью пульта обучения (teach pendant) — специальной панели с кнопками и джойстиком — вручную, точка за точкой, подводит рабочий орган робота к нужным позициям и командует «запомнить». Робот записывает координаты каждой точки, а затем гоняет по сохранённой траектории с недоступной человеку скоростью и повторяемостью — тысячи и миллионы раз одинаково. Так десятилетиями программировали промышленные манипуляторы для сварки, покраски, сборки.
Более современный и удобный вариант — обучение прямым перемещением: оператор просто берёт «руку» робота и физически проводит её по нужной траектории, а система запоминает движение. Такой подход особенно характерен для коллаборативных роботов (коботов): он позволяет быстро переналадить робота на новую задачу прямо на рабочем месте, без программиста.
Преимущества обучения демонстрацией:
- простота — не нужны навыки программирования;
- скорость переналадки под новую операцию;
- наглядность — оператор сразу видит результат.
Ограничение классического teach-in в том, что робот воспроизводит показанное буквально и не адаптируется к изменениям: если деталь сместилась, жёстко записанная траектория даст промах. Поэтому teach-in дополняют датчиками (техническим зрением, датчиками силы). Идея обучения на демонстрациях развивается и дальше: современные подходы на основе машинного обучения позволяют роботу учиться не одной конкретной траектории, а обобщать навык по множеству показанных примеров, чтобы затем действовать в новых условиях.
Источники:
- Обучение роботов методом демонстрации // Habr (BotHub). URL:https://habr.com/ru/companies/bothub/articles/1062198/
- Программирование роботов обучением показом // Habr (МТС). URL:https://habr.com/ru/companies/ru_mts/articles/935916/
