Facebook AI представила робота, который адаптируется к изменениям рельефа в реальном времени10.07.2021 12:01

Исследователи из Facebook AI создали новую модель передвижения робота, которая адаптируется в реальном времени к любой местности, изменяя походку, чтобы продолжать движение по песку, камням, лестницам и другим поверхностям.

Обычно роботы могут «научиться» подниматься по ступенькам, пересекать пересеченную местность и т. д., но такое поведение их больше напоминает натренированные навыки, между которыми роботу нужно переключиться. Даже Spot, который отпрыгивает после толчка или пинка, придерживается неизменной политики ходьбы. Существует несколько моделей адаптивных движений, но некоторые из них очень специфичны, а другим требуется достаточно времени для переключения, и робот может к тому времени уже потерять равновесие.

Команда из Facebook AI, Калифорнийского университета в Беркли и Университета Карнеги-Меллона назвала свою новую систему Rapid Motor Adaptation. 

Исследователи отмечают, что они ориентировались на походку человека, который автоматически меняет шаг, когда сталкивается с новой средой. 

Система полностью обучена моделированию в виртуальной версии реального мира, где мозг робота научился максимизировать поступательное движение с минимальной энергией и избегать падений, наблюдая и реагируя на информацию, поступающую от его узлов, акселерометров и других физических датчиков.

RMA состоит из двух частей: основного, постоянно работающего алгоритма, фактически контролирующего походку робота, и адаптивного алгоритма, работающего параллельно, который отслеживает изменения внутренних показаний робота. Когда обнаруживаются существенные изменения, он анализирует их и сообщает основной модели, как приспособиться к ним. С этого момента робот думает только о том, как двигаться вперед в этих новых условиях, эффективно импровизируя. 

После обучения в симуляции робот смог ходить по песку, грязи, пешеходным тропам, высокой траве, ни разу не упав. Он успешно спускался по лестнице в 70% испытаний, преодолел цементную кучу и горку из гальки в 80% испытаний. Робот сохранял устойчивость даже при перемещении с полезной нагрузкой 12 кг, что составляло 100% его массы тела. 

Как говорят исследователи, основа их системы потенциально может применяться не только к ходячим роботам, но и в совершенно иных областях ИИ и робототехники, например, для разработки более совершенных робозахватов.

Ранее сингапурские исследователи представили биомиметический материал из высокоэластичного полимера, имитирующий человеческую кожу. Он способен автономно самовосстанавливаться при механическом повреждении, имитировать осязание и определять приближение объектов.