Czworonożne roboty potrafią już pokonywać nierówności. To rewolucja

Nowy system sterowania w robocie minigepard MIT umożliwia skakanie po nierównym terenie w czasie rzeczywistym. To ogromny postęp w rozwoju autonomicznych robotów.

Publikacja: 02.11.2021 02:51

Roboty gepardy  mogą już swobodne przeskakiwać nad szczelinami i dziurami  w podłożu

Roboty gepardy mogą już swobodne przeskakiwać nad szczelinami i dziurami w podłożu

Foto: MIT

Dotychczas czworonożne roboty swobodnie biegały po płaskim terenie, jednak nie do końca dawały sobie radę, kiedy napotykały przeszkody w postaci nierówności. Dzięki nowemu systemowi są w stanie biegać także po nierównościach, bez obawy, że się wywrócą.

Zwierzęta i ludzie używają oczu, by unikać przeszkód. Trudno nie wpaść w dziurę, jeśli się jej nie widzi. Robotyczne gepardy nie były w stanie ich zobaczyć, dlatego bieganie po nierównym terenie było dla nich bardzo trudne.

Gabriel Margolis, doktorant w laboratorium Pulkita Agrawala, profesor informatyki z Laboratorium Sztucznej Inteligencji (CSAIL) w renomowanej Massachusetts Institute of Technology (MIT), wraz z współpracownikami opracował system, który poprawia szybkość i zwinność robotów poruszających się na nogach, pozwalając im na swobodne przeskakiwanie nad szczelinami i dziurami w podłożu.

Nowatorski system sterowania jest podzielony na dwie części – jedną, która przetwarza dane wejściowe w czasie rzeczywistym z kamery wideo zamontowanej z przodu robota, i drugą, która przekłada te informacje na instrukcje dotyczące tego, jak robot powinien poruszać swoim ciałem. Naukowcy przetestowali swój system na minigepardzie, potężnym zwinnym robocie zbudowanym w laboratorium Sangbae Kim, profesora inżynierii mechanicznej w MIT.

Czytaj więcej

Robo-łodzie, które zmienią transport i turystykę. Mogą pływać pod wodą

W przeciwieństwie do innych metod sterowania robotem czworonożnym ten dwuczęściowy system nie wymaga wcześniejszego mapowania terenu, dzięki czemu robot może się przemieszczać w dowolne miejsce. W przyszłości może to umożliwić robotom ruszanie do lasu na misję ratunkową lub wspinanie się po schodach, aby np. dostarczyć leki starszym osobom w ich własnych domach.

Naukowcy połączyli najlepsze aspekty solidnych, ślepych kontrolerów z oddzielnym modułem obsługującym widzenie w czasie rzeczywistym, aby stworzyć swój system. Kamera robota rejestruje obrazy głębi zbliżającego się terenu, które są przekazywane do kontrolera wysokiego poziomu wraz z informacjami o stanie ciała robota (kąty stawów, orientacja ciała). Kontroler wysokiego poziomu to sieć neuronowa, która „uczy się” z doświadczenia. Trenowanie sieci neuronowej odbywało się za pomocą metody prób i błędów znanej jako uczenie ze wzmocnieniem. Przeprowadzono symulacje robota biegnącego przez setki różnych nieregularnych terenów i nagradzając go za udane próby. Dzięki temu algorytm mógł się dowiedzieć, jakie działania należy wykonać, aby uzyskać największą nagrodę.

Następnie zbudowano fizyczny dziurawy teren z zestawu drewnianych desek i przetestowano schemat kontroli za pomocą minigeparda. Robotowi udało się, mimo problemów, pokonać prawidłowo aż 90 proc. terenu.

Dotychczas czworonożne roboty swobodnie biegały po płaskim terenie, jednak nie do końca dawały sobie radę, kiedy napotykały przeszkody w postaci nierówności. Dzięki nowemu systemowi są w stanie biegać także po nierównościach, bez obawy, że się wywrócą.

Zwierzęta i ludzie używają oczu, by unikać przeszkód. Trudno nie wpaść w dziurę, jeśli się jej nie widzi. Robotyczne gepardy nie były w stanie ich zobaczyć, dlatego bieganie po nierównym terenie było dla nich bardzo trudne.

Pozostało 81% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Materiał Partnera
Banki w erze robotów
Roboty
Najdelikatniejszy robot na świecie. Wciąż szukają dla niego nazwy
Roboty
FedEx rezygnuje z autonomicznych robotów dostawczych. Koniec z robo-kurierami?
Roboty
Zapomnij o napiwku. Uber do dostaw wykorzysta roboty
Materiał Promocyjny
Mity i fakty – Samochody elektryczne nie są ekologiczne
Roboty
Okręty widmo zasilą amerykańską armię