Robot Bipedal Membuat Sejarah dengan Belajar Berlari

Pembaruan: 27 Juli 2021
Robot Bipedal Membuat Sejarah dengan Belajar Berlari

Robot Cassie, ditemukan di Oregon State University dan diproduksi oleh perusahaan spinout OSU Agility Robotics, telah membuat sejarah dengan melintasi 5 kilometer, menyelesaikan rute hanya dalam waktu 53 menit.

Cassie dikembangkan di bawah arahan profesor robotika Jonathan Hurst dengan hibah 16 bulan, $1 juta dari Advanced Research Projects Agency dari Departemen Pertahanan AS.

Sejak Cassie diperkenalkan pada tahun 2017, siswa OSU yang didanai oleh National Science Foundation telah mengeksplorasi opsi pembelajaran mesin untuk robot.

Cassie, robot bipedal pertama yang menggunakan pembelajaran mesin untuk mengontrol gaya berjalan di medan luar ruangan, menyelesaikan 5K di kampus Oregon State tanpa ditambatkan dan dengan sekali pengisian daya baterai.

“Mahasiswa Laboratorium Robotika Dinamis di OSU College of Engineering menggabungkan keahlian dari biomekanik dan pendekatan kontrol robot yang ada dengan alat pembelajaran mesin baru,” kata Hurst, yang ikut mendirikan Agility pada tahun 2017. “Jenis pendekatan holistik ini akan memungkinkan seperti hewan. tingkat kinerja. Ini sangat menarik.”

Cassie, dengan lutut yang menekuk seperti burung unta, belajar sendiri untuk berlari dengan apa yang dikenal sebagai algoritma pembelajaran penguatan mendalam. Berlari membutuhkan keseimbangan dinamis—kemampuan untuk menjaga keseimbangan saat berpindah posisi atau sedang bergerak—dan Cassie telah belajar membuat penyesuaian halus yang tak terbatas untuk tetap tegak saat bergerak.

“Cassie adalah robot yang sangat efisien karena desain dan pembuatannya, dan kami benar-benar mampu mencapai batas perangkat keras dan menunjukkan apa yang dapat dilakukannya,” kata Jeremy Dao, Ph.D. mahasiswa di Laboratorium Robotika Dinamis.

“Pembelajaran penguatan mendalam adalah metode hebat dalam AI yang membuka keterampilan seperti berlari, melompat, dan berjalan naik turun tangga,” tambah Yesh Godse, seorang sarjana di lab.

Hurst mengatakan robot berjalan suatu hari akan menjadi pemandangan umum—seperti mobil, dan dengan dampak serupa. Faktor pembatasnya adalah ilmu dan pemahaman tentang penggerak berkaki, tetapi penelitian di Oregon State telah memungkinkan banyak terobosan.

ATRIAS, yang dikembangkan di Dynamic Robotics Laboratory, adalah robot pertama yang mereproduksi dinamika gaya berjalan manusia. Mengikuti ATRIAS adalah Cassie, lalu datanglah robot humanoid Agility Digit.

“Dalam waktu yang tidak lama lagi, semua orang akan melihat dan berinteraksi dengan robot di banyak tempat dalam kehidupan sehari-hari mereka, robot yang bekerja bersama kita dan meningkatkan kualitas hidup kita,” kata Hurst.

Selain pekerjaan logistik seperti pengiriman paket, robot bipedal pada akhirnya akan memiliki kemampuan intelijen dan keamanan untuk membantu orang-orang di rumah mereka sendiri, kata Hurst.

Selama 5K, total waktu Cassie 53 menit, tiga detik, termasuk sekitar enam setengah menit reset setelah dua jatuh: satu karena terlalu panas komputer, yang lainnya karena robot diminta untuk melakukan putaran dengan kecepatan yang terlalu tinggi.

Dalam proyek terkait, Cassie menjadi mahir berjalan naik dan turun tangga.