Robot bipede impara a correre, percorre 5 chilometri

Un robot bipede sviluppato all’Università dell’Oregon e prodotto dalla società spinout di OSU Agility Robotics è diventato il primo a percorrere 5 chilometri. Chiamato Cassie il robot, ha percorso il percorso in poco più di 53 minuti.

Cassie è stato sviluppato dal professore di robotica Jonathan Hurst e dai suoi colleghi dopo una sovvenzione di 16 mesi da 1 milione di dollari dell’Agenzia per i progetti di ricerca avanzata del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti.

Sviluppo di Cassie

Presentato per la prima volta nel 2017, Cassie è stato in sviluppo come gli studenti di OSU finanziati dalla National Science Foundation hanno esplorato nuove opzioni di apprendimento automatico. È il primo robot bipede a utilizzare l’apprendimento automatico per controllare una andatura di corsa su un terreno all’aperto e può funzionare senza fili e con una sola carica della batteria.

Hurst ha co-fondato Agility nel 2017.

“Gli studenti del Dynamic Robotics Laboratory della facoltà di ingegneria di OSU hanno combinato competenze di biomeccanica e approcci di controllo dei robot esistenti con nuovi strumenti di apprendimento automatico”, ha detto Hurst. “Questo tipo di approccio olistico consentirà prestazioni di livello animale. È incredibilmente emozionante.”

Le capacità del robot

Le ginocchia di Cassie possono flettersi e il robot ha imparato a correre attraverso l’utilizzo di un algoritmo di apprendimento automatico per rinforzo profondo. Uno degli sviluppi più impressionanti è che Cassie è stato in grado di mantenere l’equilibrio mentre cambiava posizione o si muoveva, dimostrando la sua capacità di avere un equilibrio dinamico. Il robot ha anche imparato a fare infiniti aggiustamenti sottili in modo da poter mantenere una posizione eretta mentre si muoveva.

Jeremy Dao è uno studente di dottorato nel Dynamics Robotics Laboratory.

“Cassie è un robot molto efficiente a causa di come è stato progettato e costruito e siamo stati in grado di raggiungere i limiti del hardware e mostrare cosa può fare”, ha detto Dao.

Yesh Godse, uno studente undergraduate nel laboratorio, è stato coinvolto nel lavoro.

“L’apprendimento automatico per rinforzo profondo è un metodo potente nell’IA che apre skills come la corsa, il salto e la camminata su e giù per le scale”, ha detto Godse.

Secondo Hurst, i robot che camminano diventeranno alla fine molto più comuni, simili a un’automobile. Avranno anche un grande impatto sulla società, ma il loro avanzamento è stato ritardato da una mancanza di comprensione nella scienza della locomozione con zampe. Tuttavia, nuove ricerche come questa spingono il campo in avanti.

Usi nel mondo reale

Il primo robot a riprodurre la dinamica dell’andatura umana è stato ATRIAS, sviluppato nel Dynamic Robotics Laboratory. ATRIAS è stato seguito da Cassie e dal robot umanoide di Agility chiamato Digit.

“Nel non molto lontano futuro, tutti vedranno e interagiranno con i robot in molti luoghi della loro vita quotidiana, robot che lavorano insieme a noi e migliorano la nostra qualità della vita”, ha detto Hurst.

Hurst afferma anche che questi robot bipedi avranno alla fine l’intelligenza e le capacità di sicurezza per aiutare gli individui nella loro stessa casa.

La corsa di 53 minuti e 5 km di Cassie è stata seguita da due cadute. La prima è stata a causa di un computer surriscaldato e la seconda perché il robot ha dovuto eseguire una svolta a una velocità troppo alta.

Altri progressi con Cassie includono la capacità di camminare su e giù per le scale.

Il documento è stato presentato alla conferenza Robotics: Science and Systems che si è svolta tra il 12 e il 16 luglio.