Bipedalny robot uczy się biegać, pokonuje 5 kilometrów

Bipedalny robot opracowany na Oregon State University i wyprodukowany przez firmę Agility Robotics, spin-off OSU, jako pierwszy przeszedł 5 kilometrów.

Robot nazwany Cassie przebył trasę w niecałe 53 minuty.

Cassie został opracowany przez profesora robotyki Jonathana Hursta i jego współpracowników w ramach 16-miesięcznego grantu w wysokości 1 miliona dolarów od Advanced Research Projects Agency Departamentu Obrony USA.

Rozwój Cassie

Po raz pierwszy przedstawiony w 2017 roku, Cassie jest w fazie rozwoju od czasu, gdy studenci OSU, finansowani przez National Science Foundation, zbadali nowe opcje uczenia maszynowego.

Jest to pierwszy bipedalny robot, który wykorzystuje uczenie maszynowe do kontrolowania biegu na zewnątrz i może działać bez przewodu i na jednym ładowaniu baterii.

Hurst jest współzałożycielem Agility od 2017 roku.

“Studenci Dynamic Robotics Laboratory w OSU College of Engineering połączyli wiedzę z biomechaniki i istniejących podejść do kontroli robotów z nowymi narzędziami uczenia maszynowego”, powiedział Hurst.

“Ten rodzaj holistycznego podejścia umożliwi osiągnięcie poziomu wydajności podobnego do tego, jaki mają zwierzęta.

To niezwykle ekscytujące”.

Możliwości robota

Kolana Cassie mogą się zginać, a robot nauczył się biegać za pomocą algorytmu głębokiego wzmocnienia.

Jednym z najbardziej imponujących osiągnięć jest to, że Cassie był w stanie utrzymać równowagę podczas zmiany pozycji lub ruchu, demonstrując swoją zdolność do dynamicznego balansowania.

Robot również nauczył się, jak robić nieskończenie delikatne dostosowania, aby utrzymać pozycję pionową podczas ruchu.

Jeremy Dao jest studentem doktoranckim w Dynamics Robotics Laboratory.

“Cassie to bardzo wydajny robot ze względu na to, jak został zaprojektowany i zbudowany, i byliśmy w stanie osiągnąć granice sprzętu i pokazać, co może zrobić”, powiedział Dao.

Yesh Godse, student w laboratorium, również brał udział w pracy.

“Głębokie wzmocnienie to potężna metoda w AI, która otwiera umiejętności takie jak bieganie, skakanie i chodzenie po schodach”, powiedział Godse.

Według Hursta, roboty chodzące będą coraz bardziej powszechne, podobnie jak samochody.

Będą również miały duży wpływ na społeczeństwo, ale ich rozwój został opóźniony z powodu braku zrozumienia nauki o lokomocji na nogach.

Jednak nowe badania, takie jak to, napędzają tę dziedzinę do przodu.

Zastosowania praktyczne

Pierwszym robotem, który odtworzył dynamikę chodu człowieka, był ATRIAS, opracowany w Dynamic Robotics Laboratory.

ATRIAS został następnie zastąpiony przez Cassie i humanoidalnego robota Agility o nazwie Digit.

“W niezbyt odległej przyszłości, wszyscy zobaczą i będą wchodzić w interakcje z robotami w wielu miejscach swojego codziennego życia, robotami, które pracują obok nas i poprawiają naszą jakość życia”, powiedział Hurst.

Hurst dodaje również, że te bipedalne roboty będą w końcu miały inteligencję i możliwości bezpieczeństwa, aby pomóc ludziom w ich własnych domach.

53-minutowy, 5-kilometrowy bieg Cassie został przerwany przez dwa upadki.

Pierwszy był spowodowany przegrzaniem komputera, a drugi dlatego, że robot musiał wykonać skręt z zbyt wysoką prędkością.

Inne osiągnięcia Cassie obejmują możliwość chodzenia po schodach.

Artykuł został przedstawiony na konferencji Robotics: Science and Systems, która odbyła się w dniach 12-16 lipca.