Мы привыкли думать о четвероногих роботах как о роботизированных версиях собак. И, если быть честным, это прямо в слове «четвероногий». Но если мы можем просто обойти латынь, то нет абсолютно никакой причины, по которой четвероногие роботы должны ограничивать себя использованием всех четырех конечностей в качестве ног все время. И на самом деле, большинство других четвероногих так же универсальны: четвероногие животные часто используют свои передние конечности для взаимодействия с окружающим миром в целях, не связанных с передвижением.
Робототехники из CMU и Калифорнийского университета в Беркли обучают собак-роботов использовать свои ноги для манипуляций, а не только для передвижения, демонстрируя навыки, в том числе лазание по стенам, нажатие кнопок и даже удары по футбольному мячу.
Обучение робота одновременному передвижению и манипулированию одними и теми же конечностями может быть сложной задачей с использованием методов обучения с подкреплением, потому что вы можете застрять в локальных минимумах, пытаясь оптимизировать навыки, которые очень отличаются и (я думаю) иногда в противовес друг другу. Таким образом, исследователи разделили обучение на отдельные политики манипулирования и передвижения и тренировали каждую из них в симуляции, хотя это означало дополнительный шаг, объединяющий эти отдельные навыки вместе в реальном мире для выполнения полезных задач.
Успешное выполнение комбинированной задачи на передвижение и манипулирование требует одной высококачественной экспертной демонстрации. Робот запоминает, какие команды отдавал человек во время демонстрации, а затем создает дерево поведения, которому он может следовать, разбивая задачи на набор взаимосвязанных подзадач передвижения и манипулирования, которые он может выполнять по порядку. Это также повышает надежность системы, потому что, если робот не справляется с какой-либо подзадачей, он может «перемотать» свой путь назад по дереву поведения, пока не вернется к точке успеха, а затем начать с нее.
Этот конкретный робот (Unitree Go1 с Intel RealSense для восприятия) умудряется сбалансировать себя у стены, нажать кнопку доступа для инвалидной коляски высотой почти метр, а затем выйти через открытую дверь, что довольно впечатляет. В более широком смысле, это полезный шаг к тому, чтобы помочь негуманоидным роботам работать в среде, оптимизированной для человека, что может быть важнее, чем кажется. Безусловно, можно изменить нашу среду, чтобы сделать ее более дружелюбной по отношению к роботам, и мы видим это в таких местах, как больницы (и некоторые отели), где роботы могут напрямую управлять лифтами. Это значительно облегчает роботам передвижение, но в некоторых случаях это достаточно раздражает, поэтому более практично (если не обязательно проще) просто построить вместо этого робота, нажимающего кнопки. Возможно, можно возразить, что лучшая золотая середина здесь состоит в том, чтобы в первую очередь просто построить общедоступную инфраструктуру, убедившись, что ни роботы, ни люди не должны полагаться на конкретную технику манипуляции для управления чем-либо. Но пока мы этого не сделаем, подобные навыки будут иметь решающее значение для полезных роботов на ногах.
Ноги как манипулятор: ловкость четвероногих выходит за пределы передвижениясозданный Сюксином Ченгом, Ашишем Кумаром и Дипаком Патаком из Университета Карнеги-Меллона и Калифорнийского университета в Беркли, будет представлен в следующем месяце на выставке ICRA 2023 в Лондоне.
Из статей вашего сайта
Связанные статьи в Интернете
