Ученые показали видео, как робот самостоятельно научился ходить

11:07, 02 июля 2018
762

Конструкторы из Disney Research создали алгоритм для роботов, дающий им возможность самостоятельно приспосабливаться к изменениям конфигурации. С помощью алгоритма робот-паук смог научиться передвигаться вперед после того, как ученые присоединили к нему новые конечности. Работа исследователей была продемонстрирована на конференции International Conference on Ubiquitous Robots 2018.

Некоторые животные могут быстро приспосабливаться к передвижению даже после потери конечностей. В частности, такая способность есть у пауков-сенокосцев — если их схватил хищник, они могут отбросить конечность и позже почти полностью восстановить свою скорость передвижения и способность к маневрированию.

Конструкторы решили научить роботов адаптировать свои навыки ходьбы с новыми конфигурациями конечностей, но не для борьбы с хищниками, а для того, чтобы сделать проще разработку алгоритмов для сложных роботов с большим числом ног. В своей работе ученые применили созданного в 2017 году шестиногого робота Snapbot. Каждая его нога отсоединяется от корпуса, причем предусмотрено три слегка отличающихся друг от друга вида ног. В итоге робот способен иметь 700 различных конфигураций. В ситуации с одинаковыми и симметрично установленными ногами подобрать оптимальную походку вручную не так сложно, однако для асимметричных модификаций это значительно сложнее, поэтому конструкторы решили, что легче обучить робота сделать это самостоятельно.

Инженеры выбрали для этого метод обучения с подкреплением, при котором обучаемый алгоритм получает отклик от среды, соответствующий успешности его действий. В итоге алгоритм постепенно создает стратегию, при которой он получает от среды максимальное поощрение. Так как в ситуации сложной морфологии роботу трудно учиться даже таким способом, конструкторы решили слегка упростить задачу — применить навык, выученный для простой конфигурации, в качестве базовых данных при обучении хождению с более сложной конфигурацией. Первоначально робот учился передвигаться с одной ногой, а при обучении ходьбе с несколькими конечностями инженеры дублировали выученный навык для каждой ноги.

В итоге робот сумел научиться ползать или карабкаться с одной ногой, а затем перенес эти навыки на другие конфигурации с двумя и тремя ногами и тремя видами ног.

Загрузка...