ANYMal wspina się po drabinie ewolucji

fot. pixabay

Zespół inżynierów robotyki z ETH Zurich zmodyfikował czworonożnego robota ANYbotics ANYMal, aby umożliwić mu łatwe i skuteczne wspinanie się po drabinie. Artykuł na ten temat można przeczytać w formie preprintu na łamach arXiv.

Przez wiele lat producenci, którzy wdrażali roboty w swoich zakładach, zauważali, że chociaż roboty przeszły długą drogę w naśladowaniu ludzkich pracowników, to jednym z obszarów, w których zawodzą jest wspinanie się po prostych drabinach. W odpowiedzi inżynierowie z kilku firm próbowali wyposażyć je w taką umiejętność, jednak większość z nich posiadała humanoidalną formę. Takie roboty są zazwyczaj bardzo powolne oraz niezbyt przydatne w środowisku rzeczywistym. W nowym przedsięwzięciu zespół badawczy zmodyfikował standardowego czworonożnego robota ANYMal w sposób, który umożliwia mu bardzo szybkie i zwinne wspinanie się po prostych drabinach.

Zespół zauważył, że większość odnóży robotów nie nadaje się do tej czynności. Ludzie, aby poruszać się w górę, formują swoje dłonie w hak, a następnie chwytają każdy szczebel. Z tego powodu zespół badawczy zaczął od zaprojektowania niestandardowej łapy umożliwiającej wykonanie chwytu podobnego do tego realizowanego przez człowieka. Następnie wykorzystali uczenie przez wzmacnianie, aby nauczyć robota jak używać haków do wspinania się po drabinie.

Aby przyspieszyć szkolenie, wykorzystali symulację w ramach, której algorytm miał dostęp do filmów z symulacji w różnych środowiskach i gdzie napotykano problemy, takie jak trzęsąca się drabina lub pominięty stopień. Takie szkolenie pozwoliło na dokładną naukę umiejętności wspinaczkowych.

Po wyszkoleniu robota testowego zespół przeprowadził próbę w rzeczywistym środowisku, gdzie poproszono go o wspinanie się po różnych drabinach. Naukowcy zapewniają, że odnosił on sukcesy w około 90% przypadków. Odkryli również, że ich robot radził sobie znacznie lepiej ze zmodyfikowanymi efektorami.

Naukowcy planują kontynuować prace, mając nadzieję na opracowanie większej liczby funkcji, takich jak możliwość poruszania się po drabinie w niestrukturyzowanych środowiskach bez konieczności używania sprzętu do przechwytywania ruchu.

(rr)