Boston Dynamics przekształca Atlasa w platformę badawczą do testowania siłowników na kołach

Boston Dynamics opisało eksperyment z Atlasem na kołach 9 listopada 2026 r., po zastąpieniu stóp humanoidalnego robota kołami, aby zbadać granice możliwości siłowników oraz przenoszenie uczenia przez wzmacnianie całego ciała z symulacji na sprzęt.

Firma opisuje tę konfigurację jako platformę badawczą, a nie produkt. Eksperyment miał pokazać, jak rzeczywiste siłowniki i wyuczony kontroler całego ciała współpracują, gdy silniki zbliżają się do granic swoich możliwości roboczych. Przyspieszanie, skręcanie i zatrzymywanie utrzymują silniki pod obciążeniem, wymagając jednocześnie wysokiego momentu obrotowego i dużej prędkości w całym zakresie ich pracy.

Boston Dynamics poinformowało, że wieloletnie doświadczenia klientów z robotami Spot i Stretch pokazały, iż wdrożone roboty napotykają warunki, których nie da się w pełni odtworzyć w laboratorium. Xiaoyu (Andy) Wu, inżynier ds. sterowania Atlasem i autor relacji, wykorzystał platformę testową do zbadania skrajnych zachowań układu napędowego oraz odporności swojego dostrajania sterowania niskiego poziomu.

Modele silników na potrzeby treningu i przenoszenia sterowania z symulacji do rzeczywistości

Zanim polityka sterowania trafiła na sprzęt, trening obejmował miliony symulacji robota. Problem przeniesienia sterowania z symulacji na sprzęt, określany jako sim-to-real, wymagał takiego odwzorowania silnika w modelu, by z odpowiednią dokładnością odtwarzał zmierzone zachowanie fizyczne, umożliwiając przeniesienie wyuczonej polityki sterowania. Polityki trenowane na podstawie wyidealizowanego modelu silnika mogą utrwalać ruchy, których rzeczywisty robot nie jest w stanie wykonać; modele dopasowane do sprzętu pozwalają natomiast uzyskać zachowania, które robot potrafi odtworzyć.

Przygotowania obejmowały dopasowanie parametrów sterowania niskiego poziomu w różnych środowiskach programowych, przeprowadzenie eksperymentów charakteryzujących silniki oraz dostrojenie symulowanego silnika na podstawie pomiarów z Atlasa. Zespół oceniał również poszczególne uproszczenia, zachowując te, które nie miały szkodliwego wpływu, i unikając tych, które dawałyby polityce sterowania nierealistyczną przewagę podczas treningu.

Projekt połączył projektowanie siłowników, sterowanie silnikami niskiego poziomu i uczenie przez wzmacnianie całego ciała (RL) — dziedziny, które w pracach nad Atlasem zwykle stanowią odrębne specjalizacje. Wu ma doświadczenie w klasycznym sterowaniu silnikami, a był to jego pierwszy znaczący projekt z wykorzystaniem RL, co postawiło go na styku tych warstw.

Badacze zaadaptowali sprawdzone struktury polityk sterowania, zmieniając skład funkcji nagrody, zakres poleceń treningowych oraz sposób obsługi postawy. Wu powiedział, że te zmiany pozwoliły Atlasowi płynnie się toczyć, zachowując stabilność i łatwość sterowania, a przeniesienie uzyskanych rezultatów na sprzęt określił jako niemal idealne.

Pokazy jazdy na kołach i minimalne modyfikacje

Niektóre pokazy rozpoczęły się od klipów z przechwytywania ruchu człowieka, które Wu wybrał ze względu na wyraźne ślizganie się stóp. Podczas treningu bocznego zrywu ślizgi ludzkich stóp przekształcono w sterowane ruchy na kołach, gdy polityka sterowania uczyła się z nich korzystać.

Podczas skoku z obrotem o 360 stopni kontroler odtwarzał trajektorię ruchu zarejestrowaną u człowieka wykonującego skok. Wu określił ten ruch jako stosunkowo mało ryzykowny, mimo jego dynamicznego wyglądu, i powiedział, że powiódł się za pierwszym razem. Przygotowując się do wybicia, robot szybko podjechał na kołach, ustawiając dolną część ciała w odpowiedniej pozycji przed wybiciem w górę. Pokazało to inne wykorzystanie przyczepności niż w przypadku Atlasa poruszającego się na stopach.

Sprzęt wykorzystany do tych ruchów wymagał niewielkich modyfikacji. Jedynym dodanym elementem był specjalny adapter łączący gotową obręcz koła hulajnogi z istniejącym siłownikiem stawu skokowego Atlasa. W podstawowym modelu programowym każde koło stawało się stawem skokowym zdolnym do ciągłego obrotu, dzięki czemu Wu mógł zastąpić stopy kołami bez tworzenia oddzielnego modelu robota.

Wnioski dla standardowej wersji Atlasa

Boston Dynamics poinformowało, że wnioski z eksperymentu są już wykorzystywane w standardowej konfiguracji Atlasa. Ściślejsza integracja dynamiki siłowników z uczeniem przez wzmacnianie całego ciała ma zwiększyć odporność polityki sterowania na różne rodzaje awarii i poszerzyć możliwości robota. Pokazy łączą więc nietypową konfigurację badawczą bezpośrednio z systemem sterowania stosowanym w konwencjonalnym robocie dwunożnym.

Wu rozpoczął także prace nad politykami sterowania na wypadek awarii siłowników, badając między innymi, czy uczenie przez wzmacnianie może prowadzić do wyłaniania się reakcji na takie awarie. Dalsze prace rozszerzają badania nad niezawodnością na sprzęt, którego zachowanie zmienia się po awarii, i sprawdzają, czy wyuczone sterowanie potrafi reagować, gdy rzeczywisty siłownik zaczyna działać inaczej, niż oczekiwano.