Исследователи помогли роботу-собаке устоять, набив его лапы монетами
Ученые из Университета Нотр-Дама научили четвероного робота приземляться на лапы после падения. Для решения проблемы исследователи утяжелили ноги робота и обучили нейронную сеть быстро определять положение устройства в пространстве, обнаруживать состояние падения и принимать решение для корректирования траектории.
Одна из проблем четвероногих роботов — падения с большой высоты, после которых устройства получают повреждения и отправляются на ремонт. Исследователи заметили, что в природе уже есть механизм решения этой задачи — кошки научились приземляться на лапы для минимизации повреждений. Ученые решил реализовать подобную технологию для робота Mini Cheetah.
Сначала исследователи провели эксперимент, собрали данные и выяснили, что кошки при падении размахивают лапами для того, чтобы выровнять положение тела в пространстве. Ноги четвероногих роботов обычно стараются делать максимально легким, чтобы позволить им развивать достаточную скорость при движении. Поэтому было принято решение модифицировать конструкцию устройства. Ученые изготовили на 3D-принтере кожухи-ботинки, которые наполнили пятицентовыми монетами. На каждую ногу робота пришлось по 532 грамма дополнительной нагрузки.
Далее ученые обучили нейросеть с помощью симуляции определять положение четвероногого робота и принимать решение в какую сторону стоит переносить вес ног для правильного приземления. На этом этапе исследователям было важно добиться рефлекторной отработки алгоритма, так как скорость принятия решения напрямую влияет на удачное приземление.
Также ученые отметили, что ключом к улучшению технологии может стать разработка гибких позвоночников для роботов. Такая конструкция поможет имитировать извивающиеся движения кошек, благодаря чему четвероногие роботы смогут быстрее менять свое положение в пространстве.
Робот Mini Cheetah был представлен Лабораторией биомиметической робототехники Масачусетского технологического института. Разработка позиционируется как более легкий и быстрый конкурент роботов от Boston Dynamics.
