Robot bípedo aprende a correr, recorre 5 kilómetros

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

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

Desarrollo de Cassie

Presentado por primera vez en 2017, Cassie ha estado en desarrollo como los estudiantes de la Universidad Estatal de Oregón financiados por la Fundación Nacional de Ciencia han explorado nuevas opciones de aprendizaje automático. Es el primer robot bípedo en utilizar el aprendizaje automático para controlar una marcha en terreno al aire libre, y puede operar sin cables y con una sola carga de batería.

Hurst cofundó Agility en 2017.

“Los estudiantes del Laboratorio de Robótica Dinámica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Estatal de Oregón combinaron la experiencia en biomecánica y 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 doblarse, y el robot se enseñó a correr mediante el uso de un algoritmo de aprendizaje de refuerzo profundo. Uno de los desarrollos más impresionantes es que Cassie pudo mantener el equilibrio al cambiar de posición o estar en movimiento, demostrando su capacidad para tener equilibrio dinámico. El robot también aprendió a hacer ajustes infinitamente sutiles para mantener una posición erguida mientras se mueve.

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

“Cassie es un robot muy eficiente debido a cómo ha sido diseñado y construido, y realmente pudimos alcanzar los límites del hardware y mostrar lo que puede hacer”, dijo Dao.

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

“El aprendizaje de refuerzo profundo es un método poderoso en la 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 ha sido retrasado por la falta de comprensión en la ciencia de la locomoción con patas. Sin embargo, nuevas investigaciones como esta impulsan el campo hacia adelante.

Usos en el 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 Cassie y el robot humanoid de Agility llamado Digit.

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

Hurst también dice que estos robots bípedos eventualmente tendrán la inteligencia y las capacidades de seguridad para ayudar a las personas en sus propios hogares.

La carrera de 5 kilómetros de Cassie en 53 minutos siguió a dos caídas. La primera fue debido a una computadora sobrecalentada, y la segunda fue porque el robot tuvo que ejecutar un giro a una velocidad demasiado alta.

Otras mejoras con Cassie incluyen la capacidad de subir y bajar escaleras.

El artículo se presentó en la conferencia Robotics: Science and Systems que tuvo lugar entre el 12 y el 16 de julio.