В MIT разработали робота-собаку, который может играть в футбол и в снегу, и в грязи

Инженеры использовали обучение с подкреплением, чтобы подготовить робота к игре в футбол в сложных условиях. О разработке сообщает пресс-служба Массачусетского технологического института.

Инженеры из MIT использовали симуляцию искусственной среды и обучение с подкрепления, чтобы научить робота играть в футбол в различных условиях. «DribbleBot» успешно манипулирует мячом на таких ландшафтах, как песок, гравий, грязь и снег. Исследование носит не только теоретический, но и практический характер: роботы, которые легко перемещаются в сложных и непредсказуемых условиях подойдут для использования в спасательных операциях.

Изменение свойств поверхности меняет динамику движения мяча. Для управления и дриблинга (ведения мяча) робот, передвигающийся с помощью четырех ног, использует встроенные датчики, компьютерное зрение и вычислительную систему, которая оценивает внешние условия и определяет траектории движения самого робота и мяча.

Для ускоренного обучения исследователи использовали искусственную симуляцию — цифровой двойник природы. Она позволяет загрузить необходимые физические параметры среды, и моделировать динамику предметов в таких условиях. С помощью этого подхода инженеры одновременно моделировали 4 000 версий робота, соответственно ускоряя отработку движений. Практика в реальных условиях начинается после таких симуляций.

Робот начинает обучение, не зная, как вести мяч — он просто получает вознаграждение, когда делает это, или отрицательное подкрепление, когда ошибается, объясняют разработчики. Таким образом, он, по сути, пытается выяснить, какую последовательность сил он должен прикладывать к своим ногам.

Обучение робота ведению мяча. Видео: MIT CSAIL

Исследователи отмечают, что большинство предыдущих разработок концентрируется только на одной задаче: робот либо бежит, либо пасует мяч. Обучение ведению мяча требует большей сложности и в большей степени зависит от внешней среды. Робот должен адаптировать свое движение, чтобы воздействовать на мяч. При этом взаимодействие между мячом и внешней средой может отличаться от взаимодействия между роботом и ландшафтом. Например, трение, который футбольный мяч будет испытывать на траве и на тротуаре отличается, а наклон будет вызывать ускорение, изменяя типичную траекторию мяча.

В отличие от более устойчивых роверов (колесных роботов), четвероногие роботы теоретически более маневренны и могут перемещаться в сложных условиях во время стихийного бедствия, например, после наводнения или землетрясения. Но, чтобы реализовать эти возможности, нужно создать систему, которая сможет быстро адаптироваться к изменяющимся внешним условиям.

Наша цель при разработке алгоритмов для роботов, перемещающихся на ногах — обеспечить автономию в сложных условиях, которые в настоящее время недоступны для роботизированных систем.

Пулкит Агравал, профессор и руководитель лаборатории Массачусетского технологического института

Читать далее:

Оказалось, фотосинтез работает не так, как считали ученые. Теперь его хотят «взломать»

Далекая радиогалактика оказалась черной дырой, которая направлена прямо на Землю

Эксперты предсказали, сколько людей будет жить на Земле к 2100 году

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости
Российские школьники создают автономную систему для борьбы с браконьерами
Новости
Телескоп НАСА наблюдал сверхновую, которая противоречит современным теориям
Космос
Данные передали со скоростью 25 Мбит/с на расстоянии в 226 000 000 км
Космос
Мертвая звезда осветила мощной вспышкой соседнюю галактику
Космос
Биологи представили альтернативную теорию происхождения строительных блоков жизни
Наука
Биоинженеры спроектировали клетки-киллеры для терапии рака мозга
Наука