Inżynierowie nauczyli robotów, jak dokładnie podawać w piłce nożnej

Opracowali inżynierowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley (UC Berkeley), uniwersytetów w Montrealu i Mila

system uczenia się przez wzmacnianie, służący do uczenia robotów dokładnego podawania piłki podczas gry w piłkę nożną. 

Najnowsze postępy w robotyceumożliwiły stworzenie bardziej niezawodnego sprzętu i ulepszonych algorytmów sterowania robotami, zauważają autorzy pracy. W efekcie urządzenia mechaniczne stały się bardziej elastyczne i potencjalnie mogą rozwiązywać złożone zadania, w tym np. grać w piłkę nożną z ludźmi.

Zaproponowane przez inżynierów rozwiązanie łączy dwakluczowe elementy: sterowanie ruchem i planowanie ruchu. Pierwszy z nich śledzi trajektorię palca kopniętego piłki, a drugi dobiera optymalną trajektorię haka do rzucenia pobliskiej piłki nożnej (wykrytej przez zewnętrzną kamerę) w dane miejsce.

System identyfikuje potencjalny cel. Zdjęcie: Ji i in., ArXiv

Badacze zauważają, że wdrożone podejściepozwala podzielić złożone zadanie na dwa elementy: kontrolę i planowanie. Dzięki temu można najpierw wytrenować robota w wykonywaniu prawidłowych ruchów „w próżni”, po wypracowaniu techniki sterowania, a następnie przejść do prawdziwych testów i dalej trenować sieć w trakcie gry.

Naukowcy przetestowali swój model w seriiprawdziwy test z użyciem czworonożnego robota A1. Odkryli, że dzięki nowemu podejściu dokładność ruchów ulega znacznej poprawie. To bardzo trudne zadanie, bo robot musi szybko wymachiwać nogą i nabierać rozpędu, nie tracąc równowagi – dodają.

Piłka nożna stwarza więcej problemów, ponieważrobot musi radzić sobie nie tylko z trudnym do modelowania miękkim kontaktem z odkształcalną kulką, ale także z niepewnością tarcia tocznego między kulką a podłożem.

Zhongyu Li, współautor badania

Naukowcy zauważają, że ta technika treningowa nadaje się nie tylko do gry w piłkę nożną, ale także do innych zadań, w których roboty wchodzą w interakcje z miękkimi przedmiotami.

Zdjęcie na okładce: Ji i in., ArXiv

Czytaj więcej:

Naukowcy odkryli czarną dziurę, która jest 50 razy większa niż galaktyki

Fizycy wykazali, że w niskich temperaturach woda zamienia się w dwie ciecze

Rosja wynalazła stop, który może wytrzymać energię reaktora termojądrowego