Robot bípedo aprende a correr, recorre 5 kilómetros

Un robot bípedo desarrollado en la Universidad Estatal de Oregón y producido por la empresa derivada de OSU, Agility Robotics, se ha convertido en el primero en recorrer 5 kilómetros. Llamado Cassie el robot, recorrió la ruta en poco más de 53 minutos.

Cassie fue desarrollado por el profesor de robótica Jonathan Hurst y sus colegas luego de una subvención de $ 16 millón de 1 meses de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de los EE. UU.

Desarrollo de Cassie 

Cassie, presentada por primera vez en 2017, ha estado en desarrollo a medida que los estudiantes de OSU financiados por la Fundación Nacional de Ciencias exploraron nuevas opciones de aprendizaje automático. Es el primer robot bípedo que utiliza el aprendizaje automático para controlar la marcha al correr en terrenos al aire libre y puede funcionar sin ataduras y con una sola carga de batería.

Hurst cofundó Agility en 2017.

 “Los estudiantes del Laboratorio de Robótica Dinámica en la Facultad de Ingeniería de OSU combinaron la experiencia de la biomecánica y los enfoques de control de robots existentes con nuevas herramientas de aprendizaje automático”, dijo Hurst. “Este tipo de enfoque holístico permitirá niveles de rendimiento similares a los de los animales. Es increíblemente emocionante”.

Las habilidades del robot

Las rodillas de Cassie pueden flexionarse, y el robot aprendió a correr por sí solo mediante un algoritmo de aprendizaje por refuerzo profundo. Uno de los avances más impresionantes es que Cassie pudo mantener el equilibrio al cambiar de posición o al estar en movimiento, lo que demuestra su capacidad de equilibrio dinámico. El robot también aprendió a realizar ajustes sutiles para mantenerse erguido mientras se mueve.

Jeremy Dao es un Ph.D. estudiante en el Laboratorio de Robótica Dinámica. 

“Cassie es un robot muy eficiente debido a la forma en que se diseñó y construyó, y realmente pudimos alcanzar los límites del hardware y mostrar lo que puede hacer”, dijo Dao.

Yesh Godse, un estudiante universitario en el laboratorio, también participó en el trabajo.

“El aprendizaje de refuerzo profundo es un método poderoso en IA que abre habilidades como correr, saltar y subir y bajar escaleras”, dijo Godse.

Según Hurst, los robots que caminan eventualmente se volverán mucho más comunes, similares a un automóvil. También tendrán un gran impacto en la sociedad, pero su avance se ha visto retrasado por la falta de comprensión de la ciencia de la locomoción con patas. Sin embargo, nuevas investigaciones como esta impulsan el campo hacia adelante.

Usos del mundo real 

El primer robot en reproducir la dinámica de la marcha humana fue ATRIAS, que se desarrolló en el Laboratorio de Robótica Dinámica. ATRIAS fue seguido por el robot humanoide de Cassie y Agility llamado Digit. 

“En un futuro no muy lejano, todos verán e interactuarán con robots en muchos lugares de su vida cotidiana, robots que trabajan junto a nosotros y mejoran nuestra calidad de vida”, dijo Hurst. 

Hurst también dice que estos robots bípedos eventualmente tendrán las capacidades de inteligencia y seguridad para ayudar a las personas en su propio hogar.

La carrera de 53 km y 5 minutos de Cassie siguió a dos caídas. El primero se debió a una computadora sobrecalentada, y el segundo porque el robot tuvo que ejecutar un giro a una velocidad demasiado alta. 

Otros avances con Cassie incluyen la capacidad de subir y bajar escaleras. 

La fue presentado en la conferencia Robótica: Ciencia y Sistemas que tuvo lugar entre el 12 y el 16 de julio.