Робот адаптується до поломок, а якщо спотикається, то вчиться на своїх помилках

Ім'я Dyret (по-норвезьки "тварина") є абревіатурою від Dynamic Robot for Embodied Testing - "Динамічний робот для

втіленого тестування».

«Ми продемонстрували переваги того, щоробот може постійно адаптувати форму свого тіла. Наш робот доводить, що це можна легко зробити за допомогою сучасних технологій », - пояснює старший викладач Департаменту інформатики UiO Тоннесен Найгаард.

У випадку з Дайретом зміна форми тіла означає, що він регулює довжину ніг. Механізм адаптації форми тіла виявився дуже корисний для робота.

Раніше вчені показали, що їх робот адаптуєтьсядо різних середовищ в контрольованих умовах в приміщенні. Потім Найгаард провів півроку з іншими інженерами в Організації наукових і промислових досліджень Співдружності (CSIRO) в Австралії. Вона спеціалізується на тестуванні самообучающихся роботів на відкритому повітрі.

«Раніше вважалося, що цього надто складнодосягти у реальному світі. За допомогою роботів та наших експериментів ми показали, що це можливо», — пояснює Найгаард в інтерв'ю Titan.uio.no. Результати роботи опубліковані в журналіNature Machine Intelligence.

Змінюючи довжину своїх ніг, робот можеавтоматично змінювати і форму тіла. Морфологічно адаптивні роботи можуть працювати в непередбачуваною середовищі і вирішувати нові завдання без необхідності переробляти сою структуру або перебудовуватися кожен раз, коли вони стикаються з чимось несподіваним.

Для людей важко уявити, як важко роботу переходити, наприклад, від бетону до трави. Не варто забувати, що у людини є багаторічний досвід і досить багато почуттів в порівнянні з роботом.

Від трави до бетону: гігантський стрибок для самонавчального робота. Надано: Tønnes Nygaard / UiO.

«Робот використовує камеру, щоб побачити,наскільки нерівна місцевість, і датчики в ногах, щоб визначити, наскільки жорстка поверхня для ходьби, - пояснює Найгаард. - Дайрет постійно дізнається про навколишнє середовище, по якій він йде, і в поєднанні зі знаннями, отриманими в приміщенні в контрольованому середовищі, використовує це для адаптації свого тіла ».

Коли Дайрета попросили пройтися по траві, вінніколи раніше не бачив трави. Він тренувався тільки на гравії, піску і бетоні. Проте, він швидко навчився ходити по австралійській траві і яка була ідеальна довжина ніг. З'ясувалося, що коротші ноги забезпечують кращу стійкість роботу, в той час як більш довгі - більш високу швидкість ходьби, якщо грунт досить передбачуваний.

Плоский газон може бути не найбільшоюпроблемою, але трава в природі повна пучків і ям, які можуть заманити в пастку довгоногого робота, тому Дайрет вкорочує свої ноги. На бетоні він може їх витягнути і «втекти».

Робот також адаптується до пошкоджень при зіткненні з непередбаченими перешкодами.

«Використовуючи нашу технологію, робот можеадаптуватися до того, що одна з його ніг стає слабшою або ламається. Він може навчитися відновлюватися, кульгаючи або зменшуючи довжину трьох інших ніг », - говорить Найгаард. Навчаючись на своїх помилках і поломках, Дайрет краще пристосовується до навколишнього середовища.

Поки Дайрет не готовий брати на себе серйознізавдання. Метою докторського ступеня Найгаарда було розробити технологію і знайти відповідні матеріали, а також довести, що це можливо. Проте, він бачить кілька можливих застосувань в майбутньому. Наприклад, робот стане в нагоді при пошуково-рятувальних операціях, а також в сільському господарстві, де існує широкий спектр складних поверхонь і погодних умов. Також Дайрет допоможе при розвідці шахт, куди людям важко дістатися.

Читати далі

Фізики створили аналог чорної діри і підтвердили теорію Хокінга. До чого це призведе?

Уран отримав статус самої дивної планети в Сонячній системі. Чому?

Науковий прилад SuperCam з ровера Perseverance надіслав на Землю перші результати