Imitationsinlärning lär robotar genom demonstration. En människa utför en uppgift, och roboten lär sig att kopiera den. Istället för att programmera varje rörelse observerar och härmar roboten. Det är så människor lär sig av varandra, och det blir ett kraftfullt verktyg inom robotik.

Den enklaste formen är beteendemässig kloning. Roboten registrerar människans handlingar och tränar en policy för att reproducera dem. Det fungerar för enkla uppgifter men misslyckas när roboten stöter på en situation som inte finns i träningsdata. Mer avancerade metoder använder invers förstärkningsinlärning, där roboten härleder målet bakom demonstrationen och lär sig en belöningsfunktion. Andra använder få-stegs-inlärning för att generalisera från en handfull exempel.

Där imitationsinlärning hjälper

• Monteringsuppgifter med subtil kraftkontroll.
• Kökssysslor som att skiva och hälla upp.
• Körning och navigering.
• kirurgisk suturering och verktygshantering.
• Uppgifter som är svåra att beskriva men lätta att visa.

Imitationsinlärning ersätter inte programmering. Det är ett komplement. En robot kan lära sig grovrörelser från en demonstration och fina detaljer genom trial and error. Utmaningen är data. Att samla in högkvalitativa demonstrationer är tidskrävande. Teleoperationssystem med haptisk feedback gör det enklare. Simulering låter roboten öva på tusentals variationer. Drömmen är en robot som observerar en människa en gång och kan upprepa uppgiften tillförlitligt. Den drömmen kommer närmare, men den är inte här än.