Двуногий робот научился бежать, преодолев 5 километров

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

Cassie был разработан профессором робототехники Джонатаном Херстом и его коллегами после 16-месячной гранта в размере 1 миллиона долларов от Агентства перспективных исследований и разработок Министерства обороны США.

Разработка Cassie

Впервые представленный в 2017 году, Cassie находится в стадии разработки, и студенты Университета штата Орегон, финансируемые Национальным научным фондом, исследуют новые возможности машинного обучения. Это первый двуногий робот, использующий машинное обучение для управления бегом на открытом воздухе, и он может работать автономно и с одним зарядом 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 уровня производительности, подобного животным. Это невероятно интересно.”

Возможности робота

Колени Cassie могут сгибаться, и робот научился бежать с помощью алгоритма глубокого подкрепления. Одним из наиболее впечатляющих достижений является то, что Cassie 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 Дао – аспирант лаборатории динамической робототехники.

“Cassie – очень эффективный робот благодаря тому, как он был спроектирован и построен, и мы смогли достичь пределов аппаратного обеспечения и показать, на что он способен”, – сказал Дао.

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

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

По словам Херста, роботы, способные ходить, в конечном итоге станут намного более распространенными, подобно автомобилям. Они также будут иметь большое 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.

Практическое применение

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

“В не очень 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 забег Cassie на 5 километров был followed by два падения. Первое было вызвано перегревом компьютера, а второе – тем, что робот должен был выполнить поворот на слишком высокой скорости.

Другими достижениями Cassie является способность ходить по лестнице.

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