У MIT розробили робота-собаку, який може грати у футбол і у снігу, і у бруді

Інженери з MIT використовували симуляцію штучного середовища та навчання з підкріплення, щоб навчити робота

грати у футбол у різних умовах.«DribbleBot» успішно маніпулює м'ячем на таких ландшафтах, як пісок, гравій, бруд та сніг. Дослідження носить не тільки теоретичний, а й практичний характер: роботи, які легко переміщаються у складних та непередбачуваних умовах, підійдуть для використання в рятувальних операціях.

Зміна властивостей поверхні змінює динамікурух м'яча. Для керування та дриблінгу (ведення м'яча) робот, що пересувається за допомогою чотирьох ніг, використовує вбудовані датчики, комп'ютерний зір та обчислювальну систему, яка оцінює зовнішні умови та визначає траєкторії руху самого робота та м'яча.

Для прискореного навчання дослідникивикористовували штучну симуляцію – цифровий двійник природи. Вона дозволяє завантажити необхідні фізичні параметри середовища та моделювати динаміку предметів у таких умовах. За допомогою цього підходу інженери одночасно моделювали 4000 версій робота відповідно прискорюючи відпрацювання рухів. Практика у реальних умовах починається після таких симуляцій.

Робот починає навчання, не знаючи, як вести м'яч.він просто отримує винагороду, коли це робить, або негативне підкріплення, коли помиляється, пояснюють розробники. Таким чином, він по суті намагається з'ясувати, яку послідовність сил він повинен прикладати до своїх ніг.


Навчання робота ведення м'яча. Відео: MIT CSAIL

Дослідники зазначають, що більшістьпопередніх розробок концентрується тільки на одному завданні: робот або біжить, або пасує м'яч. Навчання ведення м'яча потребує більшої складності і більшою мірою залежить від зовнішнього середовища. Робот повинен адаптувати свій рух, щоб вплинути на м'яч. При цьому взаємодія між м'ячем та зовнішнім середовищем може відрізнятися від взаємодії між роботом та ландшафтом. Наприклад, тертя, яке футбольний м'яч випробовуватиме на траві та на тротуарі відрізняється, а нахил викликатиме прискорення, змінюючи типову траєкторію м'яча.

На відміну від більш стійких роверів (колісних)роботів), чотирилапі роботи теоретично більш маневрені і можуть переміщатися в складних умовах під час стихійного лиха, наприклад, після повені або землетрусу. Але, щоб реалізувати ці можливості, потрібно створити систему, яка зможе швидко адаптуватися до зовнішніх умов, що змінюються.

Наша мета розробки алгоритмів для роботів, що переміщаються на ногах — забезпечити автономію в складних умовах, які в даний час недоступні для роботизованих систем.

Пулкіт Агравал, професор та керівник лабораторії Массачусетського технологічного інституту

Читати далі:

Виявилося, що фотосинтез працює не так, як вважали вчені. Тепер його хочуть «зламати»

Далека радіогалактика виявилася чорною діркою, яка спрямована прямо на Землю

Експерти передбачили, скільки людей житиме на Землі до 2100 року