Med en knapptryckning, månader av hårt arbete var på väg att sättas på prov. Sexton team av ingenjörer samlades i en hålig utställningshall i Nagoya, Japan, för 2017 års Amazon Robotics Challenge. Robotsystemen de byggde hade i uppdrag att ta bort föremål från papperskorgar och placera dem i lådor. För doktoranden Maria Bauza, som fungerade som uppgiftsplaneringsledare för MIT-Princeton-teamet, ögonblicket var särskilt nervkittlande.

"Det var superstressande när tävlingen började, " påminner Bauza. "Du trycker bara på play och roboten är autonom. Den kommer att göra vad du än kodar den för, men du har ingen kontroll. Om något går sönder, då är det det. "

Robotik har varit ett stort fokus för Bauza sedan hennes grundkarriär. Hon studerade matematik och ingenjörsfysik vid Polytechnic University of Catalonia i Barcelona. Under ett år som gäststudent vid MIT, Bauza kunde omsätta sitt intresse för datavetenskap och artificiell intelligens i praktiken. "När jag kom till MIT för det året, Jag började tillämpa verktygen jag hade lärt mig i maskininlärning på verkliga problem inom robotik, "tillägger hon.

Två kreativa grundutbildningsprojekt gav henne ännu mer övning inom detta område. I ett projekt, hon hackade handkontrollen på en leksaksfjärrkontrollbil för att få den att köra i en rak linje. I en annan, hon utvecklade en bärbar robot som kunde rita på tavlan för lärare. Roboten fick en bild av Mona Lisa och, efter att ha gått igenom en algoritm, den ritade den bilden på svarta tavlan. "Det var den första lilla framgången i min robotkarriär, säger Bauza.

Efter att ha tagit examen med sin kandidatexamen 2016, hon gick med i Manipulation and Mechanisms Laboratory vid MIT (känd som MCube Lab) under biträdande professor Alberto Rodriguez ledning. "Maria förenar erfarenhet av maskininlärning och en stark bakgrund inom matematik, datavetenskap, och mekanik, vilket gör henne till en utmärkt kandidat för att växa till en ledare inom maskininlärning och robotik, säger Rodriguez.

För hennes Ph.D. avhandling, Bauza utvecklar maskininlärningsalgoritmer och programvara för att förbättra hur robotar interagerar med världen. MCubes tvärvetenskapliga team ger det stöd som behövs för att nå detta mål.

"I slutet, maskininlärning kan inte fungera om du inte har bra data, " Bauza förklarar. "Bra data kommer från bra hårdvara, bra sensorer, bra kameror - så i MCube samarbetar vi alla för att se till att systemen vi bygger är tillräckligt kraftfulla för att vara autonoma. "

För att skapa dessa robusta autonoma system, Bauza har utforskat begreppet osäkerhet när robotar tar upp, grepp, eller tryck på ett föremål. "Om roboten kunde röra föremålet, har en uppfattning om taktil information, och kunna reagera på den informationen, det kommer att ha mycket mer framgång, " förklarar Bauza.

Att förbättra hur robotar interagerar med världen och skäl för att hitta bästa möjliga resultat var avgörande för Amazon Robotics Challenge. Bauza byggde koden som hjälpte MIT-Princeton Team-roboten att förstå vilket objekt den interagerar med, och var du ska placera objektet. "Maria var ansvarig för att utveckla programvaran för beslutsfattande på hög nivå, " förklarar Rodriguez. "Hon gjorde det utan att ha tidigare erfarenhet av stora robotsystem och det fungerade fantastiskt."

Bauzas sinne var lugnt inom några minuter efter 2017 Amazon Robotics Challenge. "Efter några föremål som du gör bra, du börjar slappna av, " minns hon. "Du inser att systemet fungerar. Till slut var det en så bra känsla!"

Bauza och resten av MCube -teamet gick iväg med förstaplatsen i "stuvningsuppgiften" -delen av utmaningen. De kommer att fortsätta arbeta med Amazon för att fullända den teknik de utvecklat.

Medan Bauza hanterar utmaningen att utveckla programvara för att hjälpa robotar att interagera med sina miljöer, hon har sin egen personliga utmaning att ta sig an:att överleva vintern i Boston. "Jag är från ön Menorca utanför Spaniens kust, så Boston-vintrarna har definitivt varit en anpassning, "tillägger hon." Varje år köper jag varmare kläder. Men jag har verkligen tur att få vara här och få samarbeta med professor Rodriguez och MCube -teamet för att utveckla smarta robotar som interagerar med sin omgivning. "

Den här historien återpubliceras med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT-forskning, innovation och undervisning.