ИИ учит робота, как научиться ходить

Перевод статьи AI teaches a robot how to learn to walk
из Futurity
Автор:  Aaron Aupperlee-Carnegie Mellon University 
14/07/ 2021
under Attribution 4.0 International license

Deepak Pathak.(1 июл. 2021 г.) RMA: Rapid Motor Adaptation for Legged Robot .YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=tpFQR_HUYss&t=15s

Искусственный интеллект смог не просто научить робота ходить. ИИ удалось научить робота обучаться ходьбе, заявляют исследователи.

И это отличие — ключевое. Самой большой загвоздкой раньше при  внедрении “шагающих” роботов на двух, четырех или более ногах, было выяснить, как они поведут себя при изменении условий. Человек способен адаптироваться при изменении поверхности: будь то каменистая поверхность, грязь, песок, скользкий лед или неровная поверхность. Мы адаптируем наши движения, когда на спине оказывается тяжелый рюкзак или продолжаем идти, прихрамывая, если подвернули ногу.

Шагающие роботы не могут адаптироваться так быстро к изменяющимся условиям. Большинство роботов нужно заранее программировать вручную, в зависимости от условий, в которых они будут передвигаться. Трещина на тротуаре или масляное пятно могут заставить робота остановиться или стать причиной его падения. 

Быстрый адаптор  движений Rapid Motor Adaptation (RMA) призван решить эту проблему. Искусственный интеллект был совместно разработан Deepak Pathak и Zipeng Fu из Школы компьютерных наук при Университете Карнеги Меллона и Ashish Kumar and Jitendra Malik из Исследовательского центра ИИ Калифорнийского университета в Беркли. 

Он позволяет шагающим роботам адаптироваться в режиме реального времени к сложной, незнакомой новой местности и условиям. 

«В центре внимания — не ходьба. Способность учиться — вот наша цель» , — объясняет Pathak, младший профессор в Институте робототехники. «Падая тысячи или миллионы раз во время симуляций, он учится ходить заново, «с нуля» и учится адаптироваться к постоянно меняющейся среде. Поскольку алгоритм сфокусирован на обучении, он применим к любому типу роботов, не только к данному  образцу.» 

RMA — первая система, основанная исключительно на обучаемости, и не использующая ручную кодировку ни в каком виде. Она позволяет роботам обучаться, исследуя и взаимодействуя с  миром. 

Тесты показали, что роботы, снабженные системой RMA, показывали лучшие результаты в сравнении с другими роботами при ходьбе по разным типам поверхностей, на поверхности с уклоном, при преодолении препятствий и переносе грузов. 

«Когда вы надеваете рюкзак, вы корректируете движения автоматически, не зная точного веса рюкзака. Если поверхность под ногами изменится, сработает чувство равновесия. RMA делает это, подстраивая суставы робота в режиме реального времени», говорит Kumar, кандидат наук. 

Применение данной технологии не ограничивается только областью робототехники. RMA — шаг к созданию системы искусственного интеллекта, которая будет способна обучаться самостоятельно адаптации к меняющимся и непростым условиям окружающей среды в текущем моменте. Команда представит свое исследование на Robotics: Science and Systems.

Вклад в работу также внесли исследователи с Facebook AI, Carnegie Mellon, и UC Berkeley.

Source: Carnegie Mellon University

Original Study