Robo-pies wchodzi na nowy poziom. Dzięki AI maszyna sama decyduje, kiedy przeskoczyć przeszkodę
Naukowcy zbudowali czworonożnego robota, który sam decyduje "jak chodzić" - autonomicznie wybiera odpowiednią strategię chodu w swoim otoczeniu. Oznacza to, że po schodach będzie poruszać się inaczej, nad przepaścią przeskoczy, a na leśnych ścieżkach utrzyma równowagę.
KAIST ogłosił, że zespół badawczy pod kierownictwem profesora Hae-Won Park z Wydziału Inżynierii Mechanicznej opracował technologię sterowania robotami czworonożnymi, która umożliwia pojedynczemu sterownikowi wybieranie i przełączanie w czasie rzeczywistym między chodzeniem, bieganiem, skakaniem i innymi formami poruszania się. Dzięki temu robot może poruszać się szybko i stabilnie.
W trudnym terenie roboty na czterech nogach mają przewagę w poruszaniu się nad robotami wykorzystującymi koła do ruchu. W rzeczywistych warunkach jednak przeszkody zewnętrzne, takie jak schody, kamienie, szczeliny czy gałęzie, pojawiają się jedna po drugiej w różnych formach. Umiejętność szybkiego chodzenia i biegania więc nie wystarczy.
Powstały już wcześniej roboty, które doskonale radziły sobie z szybkim biegiem po płaskim terenie lub pokonywaniem prostych przeszkód, ale w rzeczywistych warunkach otoczenia miały problem. Naukowcy chcieli pokonać te ograniczenia, więc opracowali nową technologię sterowania opartą na uczeniu się, zwaną APT-RL (Action Pretrained Transformer-based Reinforcement Learning).
Jest to technologia zaprojektowana po to, by umożliwić robotowi najpierw nauczenie się szeregu umiejętności poruszania się - takich jak chodzenie, bieganie i skakanie - a następnie swobodne łączenie i przechodzenie między nimi w rzeczywistych środowiskach, zależnie od potrzeb.
Zamiast filmować ruchy prawdziwych ludzi lub zwierząt, zespół wygenerował ponad 15 godzin danych treningowych obejmujących różnorodne chody, wykorzystując wyłącznie symulacje komputerowe, w zaledwie osiem minut. Następnie wykorzystano je do nauki robota, który robił to metodą prób i błędów. Dzięki temu mógł autonomicznie wybierać i zmieniać chód dostosowany do złożonego terenu. Na koniec zespół połączył kamerę głębi ze specjalnym czujnikiem wykorzystującym lasery do pomiaru odległości i kształtu otaczającego środowiska w trzech wymiarach.
Autonomiczny robot czworonożny potrafi biegać 22 km/h
Podczas eksperymentów zarówno na torze przeszkód, jak i w rzeczywistych warunkach na zewnątrz, robot KAIST HOUND dostosowywał swój chód w czasie rzeczywistym do warunków. W trudnym terenie z przeszkodami osiągnął maksymalną prędkość 22 kilometrów na godzinę (6 metrów na sekundę). Autonomicznie wybierał i przełączał się między różnymi sposobami poruszania się, wliczając w to przeskakiwanie obiektu.
- Oczekujemy, że stanie się to fundamentalną technologią, która rozszerzy potencjalne zastosowania kroczących robotów opartych na sztucznej inteligencji w trudnych warunkach - podsumował profesor Hae-Won Park.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Science Robotics.
