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
Найден способ экспоненциально повысить точность квантовых часов
Наука
Найдено крупнейшее облако заряженных частиц: оно в 20 раз больше Млечного Пути
Космос
Роботов научили определять местоположение людей на слух
Новости
Физики установили новый мировой рекорд точности работы кубита
Наука
Ученые восстановили пути миграции неандертальцев из Европы в Сибирь
Наука
В Китае создали ИИ для проектирования чипов: он справился за несколько дней
Новости
Четыре спутника НАСА наблюдали гигантский выброс плазмы на Солнце
Космос
Математики МГУ описали движение веществ в организме человека
Наука
В Стэнфорде создали вращающееся устройство, которое удаляет тромбы
Наука
В космосе впервые обнаружили гигантскую молекулу с 24 атомами углерода
Космос
Из-за отказа от прививок в России растет заболеваемость корью и коклюшем
Наука
Инженеры создали мягкого робота, который управляется лазерными лучами
Новости
В Apple усомнились в способности существующих моделей ИИ рассуждать
Новости
В IBM назвали сроки создания первого масштабного квантового компьютера
Новости
Посмотрите с орбиты Марса на гигантский вулкан, возвышающийся над облаками
Космос
В России приняли закон о создании единого национального мессенджера
Новости
Ученые выяснили, почему у летучих мышей «долгожителей» не бывает рака
Наука
Открыт прием заявок на премию «Промышленная робототехника»
Иннополис
Геофизик записал альбом из «музыки» сейсмических волн месторождения нефти
Новости
В желудке зауропода нашли остатки пищи: травоядный гигант глотал растения целиком
Наука