Двуногий робот научился бегать, преодолев 5 километров

Двуногий робот, разработанный в Университете штата Орегон и произведенный компанией Agility Robotics, стал первым, кто преодолел 5 километров. Робот по имени Кэсси проехал этот маршрут за немного более 53 минут.

Кэсси был разработан профессором робототехники Джонатаном Херстом и его коллегами после 16-месячной работы и гранта в размере 1 миллиона долларов от Advanced Research Projects Agency Министерства обороны США.

Разработка Кэсси

Первоначально представленный в 2017 году, Кэсси находится в стадии разработки, и студенты Университета штата Орегон, финансируемые Национальным научным фондом, исследуют новые возможности машинного обучения. Это первый двуногий робот, который использует машинное обучение для управления бегом на открытом воздухе, и он может работать автономно и на одном заряде батареи.

Херст стал сооснователем компании Agility в 2017 году.

«Студенты лаборатории динамической робототехники в Колледже инженерии Университета штата Орегон объединили знания из биомеханики и существующих подходов к управлению роботами с новыми инструментами машинного обучения», – сказал Херст. «Такой целостный подход позволит достичь результатов, сравнимых с возможностями животных. Это невероятно интересно».

Возможности робота

Колени Кэсси могут сгибаться, и робот научился бегать с помощью алгоритма глубокого подкрепления. Одним из наиболее впечатляющих достижений является то, что Кэсси смог поддерживать баланс при смене положения или движении, демонстрируя свою способность к динамическому балансированию. Робот также научился делать бесконечно тонкие корректировки, чтобы поддерживать вертикальное положение при движении.

Джереми Дэо – аспирант лаборатории динамической робототехники.

«Кэсси – очень эффективный робот благодаря своей конструкции и сборке, и мы смогли достичь пределов возможностей аппарата и показать, на что он способен», – сказал Дэо.

Йеш Годсе, студент бакалавриата в лаборатории, также принимал участие в работе.

«Глубокое подкрепление – это мощный метод в области ИИ, который открывает возможности для таких навыков, как бег, прыжки и ходьба по лестнице», – сказал Годсе.

По словам Херста, роботы, способные ходить, в будущем станут так же распространенными, как автомобили. Они также будут иметь значительное влияние на общество, но их развитие было задержано из-за недостатка понимания в области науки о движении на ногах. Однако новые исследования, такие как это, продвигают эту область вперед.

Применение в реальном мире

Первым роботом, который смог воспроизвести динамику человеческой походки, был ATRIAS, разработанный в лаборатории динамической робототехники. ATRIAS был followed by Кэсси и humanoid роботом компании Agility под названием Digit.

«В не слишком далеком будущем каждый будет видеть и взаимодействовать с роботами во многих местах своей повседневной жизни, роботами, которые работают вместе с нами и улучшают качество нашей жизни», – сказал Херст.

Херст также говорит, что эти двуногие роботы в конечном итоге будут иметь интеллект и возможности безопасности, чтобы помочь людям в их собственном доме.

53-минутный бег Кэсси на 5 километров был прерван двумя падениями. Первое было вызвано перегревом компьютера, а второе – тем, что робот должен был выполнить поворот на слишком высокой скорости.

Другие достижения с Кэсси включают возможность ходить по лестнице.

Статья была представлена на конференции Robotics: Science and Systems, которая прошла с 12 по 16 июля.