To-benrobot Lærer å Løpe, Reiser 5 Kilometer

En to-benrobot utviklet ved Oregon State University og produsert av OSU spin-out selskapet Agility Robotics, har blitt den første som noensinne å krysse 5 kilometer. Roboten, som heter Cassie, reiste ruten på litt over 53 minutter.

Cassie ble utviklet av professor Jonathan Hurst og kolleger etter en 16-måneders, 1 million dollar stor gave fra Advanced Research Projects Agency of the U.S. Department of Defense.

Cassies Utvikling

Først introdusert i 2017, har Cassie vært under utvikling da OSU-studenter finansiert av National Science Foundation har utforsket nye maskinlæringsmuligheter. Det er den første to-benroboten som bruker maskinlæring til å kontrollere en løpegang på utendørs terreng, og den kan operere uten å være koblet til og med en enkelt batteriladning.

Hurst var med å grunnlegge Agility i 2017.

“The Dynamic Robotics Laboratory studenter i OSU College of Engineering kombinerte ekspertise fra biomekanikk og eksisterende robotkontrolltilnærminger med nye maskinlæringsverktøy,” sa Hurst. “Dette type helhetlig tilnærming vil ermöglice dyre-lignende nivåer av ytelse. Det er usedvanlig spennende.”

Robotens Evner

Cassies knær kan bøye, og roboten lærte seg å løpe gjennom å bruke en dyp forsterkingslæring algoritme. En av de mest imponerende utviklingene er at Cassie var i stand til å opprettholde balanse mens den skiftet posisjoner eller var i bevegelse, og demonstrerte sin evne til å ha dynamisk balanse. Roboten lærte også hvordan den kunne gjøre uendelig små justeringer slik at den kunne opprettholde en oppreist posisjon mens den beveget seg.

Jeremy Dao er en ph.d.-student i Dynamics Robotics Laboratory.

“Cassie er en svært effektiv robot på grunn av hvordan den er designet og bygget, og vi var virkelig i stand til å nå grensene for hårdwaren og vise hva den kan gjøre,” sa Dao.

Yesh Godse, en undergraduate i laboratoriet, var også involvert i arbeidet.

“Dyp forsterkingslæring er en kraftfull metode i AI som åpner opp ferdigheter som løping, hopping og gå opp og ned trapper,” sa Godse.

Ifølge Hurst, vil gå-roboter til slutt bli mye mer vanlige, lik en bil. De vil også ha en stor innvirkning på samfunnet, men deres fremgang har blitt forsinket av en mangel på forståelse i vitenskapen om benete locomosjon. Men ny forskning som denne skyver feltet fremover.

Reelle Verdensbruk

Den første roboten som noensinne har reprodusert menneskelig gangdynamikk var ATRIAS, som ble utviklet i Dynamic Robotics Laboratory. ATRIAS ble fulgt av Cassie og Agilitys humanoid robot kalt Digit.

“I en ikke så fjern fremtid, vil alle se og samhandle med roboter i mange steder i deres daglige liv, roboter som arbeider sammen med oss og forbedrer vår livskvalitet,” sa Hurst.

Hurst sier også at disse to-benrobotene til slutt vil ha intelligensen og sikkerhetsfunksjonene til å hjelpe mennesker i deres eget hjem.

Cassies 53-minutters, 5K-løp fulgte to fall. Det første var på grunn av en overhetet datamaskin, og det andre var fordi roboten måtte utføre en sving på for høy hastighet.

Andre fremgang med Cassie inkluderer evnen til å gå opp og ned trapper.

Den artikkelen ble presentert på Robotics: Science and Systems-konferansen som fant sted mellom 12. og 16. juli.