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
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука