To-benådet Robot Lærer at Løbe, Tilmeldes 5 Kilometer

En to-benådet robot udviklet på Oregon State University og produceret af OSU spinout-virksomheden Agility Robotics er blevet den første nogensinde til at krydse 5 kilometer. Navngivet Cassie-robotten, rejste den ruten på lidt over 53 minutter.

Cassie blev udviklet af professor i robotteknik Jonathan Hurst og kolleger efter en 16-måneders, 1 million dollars grant fra Advanced Research Projects Agency of the U.S. Department of Defense.

Cassies Udvikling

Først introduceret i 2017, har Cassie været under udvikling, da OSU-studerende finansieret af National Science Foundation har udforsket nye maskinlæringsmuligheder. Det er den første to-benådede robot, der anvender maskinlæring til at kontrollere en løbende gangart på udendørs terræn, og den kan operere uden ledning og med en enkelt batteriladning.

Hurst var med til at grundlægge Agility tilbage i 2017.

“The Dynamic Robotics Laboratory-studerende på OSU College of Engineering kombinerede ekspertise fra biomekanik og eksisterende robotkontroltilgange med nye maskinlæringsværktøjer,” sagde Hurst. “Denne type holistiske tilgang vil muliggøre dyre-lignende niveauer af præstation. Det er utroligt spændende.”

Robottens Evner

Cassies knæ kan bøje, og robotten lærte sig selv at løbe gennem brug af en dyb forstærket læringsalgoritme. En af de mest imponerende udviklinger er, at Cassie kunne opretholde balance, mens den skiftede position eller var i bevægelse, og demonstrerede dets evne til at have dynamisk balance. Robotten lærte også, hvordan den kunne foretage uendeligt subtile justeringer, så den kunne opretholde en opretstående position, mens den var i bevægelse.

Jeremy Dao er en ph.d.-studerende på Dynamics Robotics Laboratory.

“Cassie er en meget effektiv robot på grund af, hvordan den er designet og bygget, og vi var virkelig i stand til at nå grænserne for hardwaren og vise, hvad den kan gøre,” sagde Dao.

Yesh Godse, en bachelorstuderende på laboratoriet, var også involveret i arbejdet.

“Dyb forstærket lærning er en kraftfuld metode i AI, der åbner op for færdigheder som løb, hop og gå op og ned ad trapper,” sagde Godse.

Ifølge Hurst vil gå-robotter til sidst blive meget mere almindelige, ligesom en bil. De vil også have en stor indvirkning på samfundet, men deres udvikling er blevet forsinket af en mangel på forståelse for videnskaben om benådede locomotion. Men ny forskning som denne fremmer feltet.

Virkelige Anvendelser

Den første robot, der nogensinde har reproduceret menneskelige gangartsdynamik, var ATRIAS, der blev udviklet på Dynamic Robotics Laboratory. ATRIAS blev efterfulgt af Cassie og Agilitys humanoid-robot kaldet Digit.

“I en ikke så fjern fremtid, vil alle se og interagere med robotter på mange steder i deres daglige liv, robotter, der arbejder sammen med os og forbedrer vores livskvalitet,” sagde Hurst.

Hurst siger også, at disse to-benådede robotter til sidst vil have den intelligens og sikkerhedsfunktioner, der skal til for at hjælpe mennesker i deres eget hjem.

Cassies 53-minutters, 5 km-løb fulgte to fald. Det første skyldtes en overophedet computer, og det andet skyldtes, at robotten skulle udføre en drejning i for høj en hastighed.

Andre fremskridt med Cassie omfatter evnen til at gå op og ned ad trapper.

Den artikel blev præsenteret på Robotics: Science and Systems-konferencen, der fandt sted mellem den 12. og 16. juli.