Чемпион среди двуногих роботов в беге

Не так давно двуногий робот Cassie, занял почетное место в Книге мировых рекордов Гиннеса, как самый быстрый среди подобных роботов. Время, за которое он смог преодолеть 100-метровую дистанцию, значительно превышает время, демонстрируемое лучшими спортсменами-людьми. Тем не менее, все это является впечатляющим достижением в области робототехники, прикладного программного обеспечения и всего прочего, связанного с этим.

Робот Cassie, который был представлен в 2017 году, является разработкой компании Agility Robotics, основанной выходцами из Орегонского университета. С момента появления на свет, конструкция робота постоянно улучшалась, увеличивалась его эффективность, и в 2021 году робот смог преодолеть 5-километровую дистанцию за 53 минуты.

Для того, чтобы робот Cassie мог эффективно бегать на дальние дистанции, его разработчики использовали алгоритмы глубинного машинного обучения, которые учитывали все уникальные аспекты биомеханики робота и которые старались удержать робота в вертикальном положении в любой ситуации. Помимо этого, специалисты Agility Robotics использовали опыт разработчиков робота Boston Dynamics Atlas и Mabel, вступив в ряды соответствующей группы. Но для того, чтобы робот смог совершить спринтерский забег на 100-метровую дистанцию, им пришлось начинать все заново практически с нуля.

"Забег на 5 километров был для робота Cassie тестом на износоустойчивость и надежность" - рассказывает Девин Кроули (Девин Кроули), - "Но он так и оставил открытым один вопрос - насколько быстро Cassie может бегать?"

Процедура моделирования в виртуальной реальности позволила специалистам определить самый эффективный вид способа быстрого движения робота. Эти расчеты длились в реальности около недели, хотя в пространстве виртуального полигона прошло больше года времени.Для того, чтобы попасть в Книгу рекордов Гиннеса, роботу необходимо было не только преодолеть дистанцию за самое короткое время. Он должен был стартовать из определенного положения, и вернуться в точно такое же положение после пересечения финишной черты, а не просто упасть.

Для этого пришлось организовать две независимые нейронные сети, одна обеспечивала быстрый бег робота, а вторая - старт, переход на бег и изящный переход в обратном направлении."Обеспечение старта и финиша в определенном положении является более сложным, чем обеспечение бега на большой скорости, подобно тому, как выполнение взлета и посадки сложнее обеспечения полета самолета по прямой" - рассказывает профессор Алан Ферн (Alan Fern), - "Реализация всего этого потребовала самого быстрого и глубокого взаимодействия между аппаратными средствами и усовершенствованной системой искусственного интеллекта".

Все усилия разработчиков привели к тому, что робот Cassie смог пройти 100-метровую дистанцию за 24.73 секунды, придерживаясь всех правил, и попасть в Книгу рекордов Гиннеса. Как уже упоминалось выше, это достаточно далеко показателей самых быстрых людей-спортсменов, которым на подобное требуется менее 10 секунд. Но это лишь только начало, и когда-нибудь в будущем роботы смогут тягаться в беге с людьми на равных или даже превзойти их.

источник