Современные роботы оснащены системами движения, но адаптация к местности в действии всегда была сложной точкой. Ученые из Осло Университета Осло в Норвегии разработали новый тип четвероногий робот для этого цель. Когда . Он возникает разные поверхности, он может регулировать длину ноги и ходить походка. Это . Способность может улучшить свою энергоэффективность и непредсказуемую производительность в среде

1. . узнать ДИРЕТ

Робот называется ДИРЕТ (значение «животное» на норвежском языке), и известен как первая четвероногий робот, который может автоматически изменить его форму в соответствии с различными условиями. Благодаря смешанному использованию датчиков, камеры и искусственный интеллект, робот может распознавать и механически регулировать длину ног Когда встречающиеся на разных местности, чтобы отрегулировать форму тела и оптимизировать свою походку, чтобы адаптировать к определенным поверхности.

Глава этого исследования, Nijiade, заявил, что этот робот может постоянно изучать окружающую среду, в которой она ходит, а затем сочетает в себе знания, которые он приобретает в контролируемой среде для адаптации к среды.

Понятно, что исследователи впервые обучали робота гулять по гравию, песке и бетону, а затем позволить ему прогуляться по траве, которая никогда не была настроена ногой. Хотя . Это, похоже, это не является наиболее неприятной местностью, исследователи указали, что любая другая форма земли - это новая реальная задача для длинноногих роботов.

Это . как собака деформируемый . Робот может динамически удлиниться на четырех ноги. Исследователи провели тесты в Норвегии и Австралии, чтобы помочь ДИРЕТ Учить Как удлинить или сократить его конечности, чтобы адаптировать к разным типам местность. Нигард, компьютерный ученый в Университете Осло и Норвежский национальный исследовательский институт, сказал: «На этом этапе можно взять роботы на открытом воздухе и научиться адаптироваться к среда. Это может использовать интеллект, которые люди могут давать их».

2. . Комплекс «Эволюция» четырехпоташенных роботов

Земные животные не имеют конечностей, чтобы растянуть, потому что Это биологически невозможно в первую очередь, и это не нужно. Необходимо. Благодаря миллионам лет эволюции, человеческие тела, гепарды или волки имеют невероятную ловкость. Они . может постоянно отсканировать препятствия перед их во время . беговое движение, но функция совместного расширения и сокращения - это не.

растягивающиеся конечности

С другой стороны, эволюция роботов также требует некоторых корректировки. Даже Суперкомплекс машины, такие как собака на месте робота из бостонской динамики не может перемещаться по комплексу местность. заставить робот телескопические ноги не только улучшить их Стабильность Когда движущиеся на разных поверхностях, но также улучшают энергию эффективность. Прогулка вокруг потребляет много батареи, а встряхивание робота может повредить сам или люди поблизости.

«Я Думаю, наличие регулируемого тела - это особенно хорошая идея», - сказал Франциско Валеро . Cuevas, инженер в Университете Южной Калифорнии, участвовал в развитии четвероногих роботов. «Технология постоянно итерация, а регулируемое тело делает будущие роботы больше гибко».

Нигард . и его коллеги сначала буквально построили экспериментальную песочницу, чтобы позволить ДИРЕТ получить баланс обучение. в лаборатории, они Заполненные длинные ящики с цементом, гравием и песком, представляющие различные территории, которые робот может найти в реальном мир. Бетон относительно плоский, но песок полон неопределенности, потому что каждый шаг робота ноги будут наклоняться или раковина; Гравий является твердым поверхностным веществом, но гравий будет двигаться, что делает Тиреть шаги ошеломляющие. Nijad . сказал: «Через три примеры местности с различной твердостью и шероховатостью, это может быть хорошее представление формы робота или общего взаимодействия между телом и средой».

Различные наземные материалы для обучения баланса робота в лаборатории

ДИРЕТ Робот имеет четыре ноги и ручку на вершине для исследователей на Похвал. Робот Ноги могут простираться в общей сложности 6 дюймов, но могут простираться в два позиции: "бедренная бедра" над коленом и «голенью» ниже колена. Это . позволяет машине установить его секции ноги в разных длинах. Для . Пример, он может растянуть конечности, чтобы сделать бедра дольше и короче Tibia, а вице-обратившись. исследователи могут настроить эти Конфигурации, поставьте ДИРЕТ На каждой местности сделайте его двигаться как собака или кошка, а затем рассчитать их Эффективность в каждой местность.

более конкретно, исследователи видят «Движение стоимость» как эффективность, которая такая же метрика, используемая биологами когда наблюдение за животными движения. В основном, это как много энергии, которое потребляет существо или робот, чтобы реализовать поведение движущихся. Изготовление и устойчивость ходьбы все кодируются в компьютер, что очень важно для дорогих роботов, таких как ДИРЕТ.

Исследователи измеряли энергопотребление в двигателях робота Соединения и использовали камеру для мониторинга ее движение. Робот также имеет свои чувствительность глубины Камера для характеристики шероховатости поверхность. Для . Пример, было замечено, что бетон намного гладкий чем гравий. Машина может даже погрузить пальцы пальцев в воду, поэтому говорить: Датчик силы на ноге дает ему информацию о том, что песок намного мягче чем бетон; Камера и датчик силы вместе предоставляют ДИРЕТ С сложным видением контролировать процесс ходьбы и эксплуатации Эффективность.

Когда . Робот обнаруживает, что он переходит из бетона до гравия, его можно увидеть, чтобы снизить его высоту

Исследователи обнаружили, что когда ходить по бетону, деформируемый Робот имеет более длинные ноги и является самым эффективным. В песке, до тех пор, пока читатель не хватает голени, он может эффективно растянуть любую бедрону длина. на гравий, ДИРЕТЫ Общее тело короче и очень хорошо выполняет, что делает смысл: Нижний центр тяжести сделает роботом более стабильным когда Восхождение на маленьких скалы. Вообще говоря, короче ноги позволяют роботу применять больше силы, чтобы наступить на материалы недоедания, в то время как более длинные ноги могут увеличить скорость прогулки по более гладкому материалы.

все эти Тренинги предоставляют роботу с опытом Как Чтобы координировать лучшую конфигурацию конечностей для определенного поверхность. Поэтому когда Исследователи впоследствии берут ДИРЕТ К другой местности робот может посмотреть на землю с его камерой и чувственным объектами под ногами через датчик силы, сравнивая эти данные с предыдущей информацией о Как Бетонные взгляды и чувствует себя. Тогда робот знает Как Прогуляться по дороге, отрегулируйте длину шага и добиться более высокого эффективность.

ДИРЕТ может даже адаптироваться к газоне местность. Сначала его производительность была еще очень нестабильной, но вскоре она смогла понять, какие формы тела выполняются лучше и адаптируются к новой среде.

3. . В будущем пусть робот Восприятие адаптируется к своему организму

Поскольку технология обучения робота становится все более сложной, за последние десять лет и около того, эксперты робототехники используются для обучения четверушенных роботов в симуляциях. Другими словами, мы должны сначала обучить программное обеспечение, которое контролирует робота в виртуальном мир. В этом виртуальном мире смоделированный робот может выполнять тысячи попыток прогулок и учиться посредством судебного разбирательства и ошибка. Система наказывает на наличие ошибок и вознаграждает успешные операции до Виртуальный робот узнает лучшее поведение. Это . это техника, называемая армированием обучение. Эксперты робота могут затем трансплантаты эти знания в Real-More Роботы и ходьба машины.

Кроме того, технология имеет проблему «Симуляция на реальность» Переход: сложность физического мира не может Прекрасно смоделированы в виртуальной среде, поэтому знания, полученные через симуляцию, не всегда совпадают на реальном мире, что означает, что фактический робот может иметь расплывчатое понимание окружающих окружающей среды.

Напротив, что эти Исследователи делают с ДИРЕТ это тренировать роботов в реальном мир. Из Конечно, это также приносит новые Проблемы: Скорость обучения деформированных роботов намного медленнее, и часто может быть поврежден Падение. Кайл . Гретель, компьютерный ученый в Университете Осло, сказал: "Факторы такие как различия местности, сделают реальные манипуляции намного сложнее чем Это звуки. Нет траектории для последующего времени, и трудно добиться этого посредством симуляция ».

объективно говоря, движение ДИРЕТ все еще медленно, особенно Когда По сравнению с продвинутыми четырехпоташенными роботами, как Spot. Для . ПРИМЕР, Требуется 90 секунд, чтобы полностью простираться или договор робота ноги. Но исследователи надеются, что ДИРЕТЫ Аппаратные и базовые алгоритмы могут быть улучшены одновременно, и, возможно, однажды другие деформирующиеся роботы могут использовать этот тип Система. На самом деле, в лаборатории робототехники, более крупная идея состоит в том, чтобы сделать аппаратное и программное обеспечение работать вместе, чтобы робот мог лучше воспринимать местность и адаптироваться к своему телу и поведение. Это . сделает технологии робототехники, наконец, популярную.