Tweevoetige robot schrijft geschiedenis door te leren rennen

Update: 27 juli 2021
Tweevoetige robot schrijft geschiedenis door te leren rennen

Cassie de robot, uitgevonden aan de Oregon State University en geproduceerd door OSU-spin-outbedrijf Agility Robotics, heeft geschiedenis geschreven door 5 kilometer af te leggen en de route in iets meer dan 53 minuten te voltooien.

Cassie is ontwikkeld onder leiding van roboticaprofessor Jonathan Hurst met een 16 maanden durende subsidie ​​van $ 1 miljoen van het Advanced Research Projects Agency van het Amerikaanse ministerie van Defensie.

Sinds de introductie van Cassie in 2017, hebben OSU-studenten, gefinancierd door de National Science Foundation, mogelijkheden voor machine learning voor de robot onderzocht.

Cassie, de eerste tweevoetige robot die machine learning gebruikte om een ​​looppatroon op buitenterrein te beheersen, voltooide de 5K op de campus van Oregon State ongebonden en op een enkele batterijlading.

"De Dynamic Robotics Laboratory-studenten van het OSU College of Engineering combineerden expertise van biomechanica en bestaande robotbesturingsbenaderingen met nieuwe machine learning-tools", zei Hurst, die in 2017 medeoprichter was van Agility. "Dit soort holistische benadering zal dierlijk prestatieniveaus. Het is ongelooflijk spannend.”

Cassie, met knieën die buigen als die van een struisvogel, leerde zichzelf rennen met wat bekend staat als een leeralgoritme voor diepe versterking. Hardlopen vereist dynamisch balanceren - het vermogen om het evenwicht te bewaren tijdens het wisselen van houding of anderszins in beweging te zijn - en Cassie heeft geleerd oneindige subtiele aanpassingen te maken om rechtop te blijven tijdens het bewegen.

"Cassie is een zeer efficiënte robot vanwege de manier waarop hij is ontworpen en gebouwd, en we waren echt in staat om de limieten van de hardware te bereiken en te laten zien wat hij kan", zegt Jeremy Dao, een Ph.D. student in het Dynamic Robotics Laboratory.

"Leren met diepe bekrachtiging is een krachtige methode in AI die vaardigheden als rennen, overslaan en trappen op en af ​​loopt", voegt Yesh Godse, een student in het laboratorium, toe.

Hurst zei dat lopende robots op een dag een gewoon gezicht zullen zijn - net als de auto, en met een vergelijkbare impact. De beperkende factor was de wetenschap en het begrip van beenbeweging, maar onderzoek in de staat Oregon heeft meerdere doorbraken mogelijk gemaakt.

ATRIAS, ontwikkeld in het Dynamic Robotics Laboratory, was de eerste robot die de loopdynamiek van de mens reproduceerde. Na ATRIAS volgde Cassie en daarna kwam Agility's humanoïde robot Digit.

"In de niet erg verre toekomst zal iedereen robots op veel plaatsen in hun dagelijks leven zien en ermee omgaan, robots die naast ons werken en onze kwaliteit van leven verbeteren", zei Hurst.

Naast logistiek werk zoals pakketbezorging, zullen tweevoetige robots uiteindelijk de intelligentie- en veiligheidscapaciteiten hebben om mensen thuis te helpen, zei Hurst.

Tijdens de 5K, Cassie's totale tijd van 53 minuten en drie seconden, inclusief ongeveer zes en een halve minuut resets na twee valpartijen: één vanwege een oververhitte computer, de andere omdat de robot werd gevraagd om met een te hoge snelheid een bocht uit te voeren.

In een gerelateerd project is Cassie bedreven in het op- en aflopen van trappen.