Peneliti Membuat Robot Berkaki yang Dapat Mendaki Medan yang Sulit

Tim peneliti di ETH Zurich telah mengembangkan pendekatan baru yang memungkinkan robot berkaki untuk bergerak cepat di atas medan yang kompleks. Robot, yang dinamai ANYmal, mengandalkan pembelajaran mesin untuk menggabungkan persepsi visual lingkungan dan indra peraba.

Robot berkaki empat ini dapat mendaki 120 meter vertikal dalam 31 menit, yang empat menit lebih cepat dari durasi yang diperkirakan untuk pejalan kaki manusia tanpa kesalahan.

Teknologi Baru

Teknologi yang memungkinkan ANYmal untuk menggabungkan persepsi visual dan indra peraba adalah teknologi baru.

Tim ini dipimpin oleh Marco Hutter, dan penelitian ini diterbitkan di jurnal Science Robotics.

“Robot telah belajar untuk menggabungkan persepsi visual lingkungannya dengan proprioception — indra perabanya — berdasarkan kontak langsung kaki. Ini memungkinkan robot untuk menangani medan yang kasar lebih cepat, lebih efisien, dan di atas semua, lebih kuat,” kata Hutter.

Tim ini mengatakan bahwa robot ini akhirnya akan dapat diterjunkan di mana saja yang terlalu berbahaya bagi manusia atau tidak mungkin untuk jenis robot lain untuk beroperasi.

Manusia dan hewan juga menggabungkan persepsi visual lingkungan mereka dengan indra peraba dari kaki dan tangan mereka, yang memungkinkan mereka untuk menangani medan yang sulit. Robot berkaki yang dikembangkan sebelumnya hanya dapat melakukan ini sampai batas tertentu.

Takahiro Miki adalah mahasiswa doktoral dan penulis utama studi ini.

“Alasannya adalah informasi tentang lingkungan sekitar yang direkam oleh sensor laser dan kamera sering tidak lengkap dan ambigu,” kata Miki.

“Itulah mengapa robot seperti ANYmal harus dapat memutuskan sendiri kapan untuk mempercayai persepsi visual lingkungan mereka dan bergerak maju dengan cepat, dan kapan sebaiknya melanjutkan dengan hati-hati dan dengan langkah kecil,” Miki melanjutkan. “Dan itulah tantangan besar.”

Melatih Jaringan Saraf

Teknologi baru ini termasuk pengontrol berbasis jaringan saraf, yang memungkinkan ANYmal untuk menggabungkan persepsi eksternal dan proprioceptif untuk pertama kalinya. Ilmuwan pertama kali memaparkan sistem ini pada berbagai hambatan dan sumber kesalahan di kamp pelatihan virtual, yang memungkinkan jaringan untuk belajar bagaimana mengatasi hambatan dengan cara terbaik. Ini juga belajar kapan untuk mengandalkan data lingkungan dan kapan untuk mengabaikannya.

“Dengan pelatihan ini, robot dapat menguasai medan alami yang paling sulit tanpa pernah melihatnya sebelumnya,” kata Hutter.

Robot dapat melakukan proses ini bahkan ketika data sensor tentang lingkungan sekitar ambigu atau samar, pada titik mana ANYmal mengandalkan proprioceptionnya. Ini memungkinkan robot untuk menggabungkan kecepatan dan efisiensi penginderaan eksternal dengan keamanan penginderaan proprioceptif.