Обучение путем имитации обучает роботов посредством демонстрации. Человек выполняет задачу, а робот учится ее копировать. Вместо того чтобы программировать каждое движение, робот наблюдает и имитирует. Именно так люди учатся друг у друга, и это становится мощным инструментом в робототехнике.

Простейшая форма — это поведенческое клонирование. Робот записывает действия человека и обучает алгоритм их воспроизведения. Это работает для простых задач, но терпит неудачу, когда робот сталкивается с ситуацией, отсутствующей в обучающих данных. Более продвинутые методы используют обратное обучение с подкреплением, где робот выводит цель, стоящую за демонстрацией, и изучает функцию вознаграждения. Другие используют обучение с малым количеством примеров для обобщения на основе небольшого числа примеров.

Где обучение путем подражания помогает

• Сборочные операции с точным контролем силы.
• Кухонные задачи, такие как нарезка и разливание.
• Вождение и навигация.
• наложение хирургических швов и работа с инструментами.
• Задачи, которые трудно описать, но легко показать.

Имитационное обучение не заменяет программирование. Оно дополняет его. Робот может изучить основные движения на примере демонстрации, а тонкие детали — методом проб и ошибок. Проблема заключается в данных. Сбор высококачественных демонстраций — трудоемкий процесс. Системы дистанционного управления с тактильной обратной связью упрощают его. Моделирование позволяет роботу отработать тысячи вариантов. Мечта — это робот, который, посмотрев на человека один раз, сможет надежно повторить задачу. Эта мечта приближается, но пока еще не сбылась.