Un robot umanoid din China merge ca un om după ce a stăpânit învățarea inteligentă

Iată-l pe Adam, un robot umanoid din China, de ultimă generație, echipat cu un algoritm proprietar de învățare prin întărire (Reinforcement Learning – RL), dezvoltat pentru a-i permite o locomoție asemănătoare cu cea umană.

Algoritmul, perfecționat în urma unor simulări extinse și antrenat cu volume mari de date, îl ajută pe acest robot umanoid din China să se miște natural și adaptiv. De la proiectarea sa inițială, din iunie 2023, echipa PNDbotics a îmbunătățit constant componentele esențiale ale robotului, în special picioarele și tălpile, pentru a-i asigura durabilitatea în medii variate. În plus, arhitectura modulară a actuatorilor sporește flexibilitatea, permițându-i lui Adam să se adapteze cu ușurință la condiții dinamice.

• Un studiu dezvăluie cum găurile negre pot fi folosite pentru coliziunea particulelor
• Un algoritm dezvăluie o mică regiune din creierul nostru cu un rol-cheie

„Am integrat cei mai avansați algoritmi de Deep Reinforcement Learning (DRL) și învățare prin imitație, oferindu-le dezvoltatorilor acces facil la mediul de antrenament NVIDIA Isaac Gym pentru dezvoltarea algoritmilor proprii”, se precizează pe site-ul PNDbotics. În timp ce algoritmii tradiționali de control robotizat, cum ar fi Model Predictive Control (MPC), folosit de roboții Atlas și Spot de la Boston Dynamics, oferă performanță bună în condiții cunoscute, aceștia se dovedesc rigizi în medii imprevizibile, unde modelarea matematică devine insuficientă.

Pentru a depăși aceste limitări, cercetătorii se orientează din ce în ce mai mult spre învățarea prin întărire profundă, care le oferă roboților capacitatea de a învăța prin interacțiune directă cu mediul. Totuși, aplicarea RL în cazul roboților umanoizi a fost dificilă din cauza costurilor ridicate, a întreținerii complexe și a dificultății de transfer al cunoștințelor din simulări în lumea reală.

Un robot umanoid din China poate merge ca un om

Adam a fost creat pentru a le răspunde acestor provocări: este un robot umanoid cu acționare la nivelul articulațiilor, mișcare inspirată de cea umană, actuatori performanți și modularitate accesibilă. Folosește un cadru de învățare prin imitație și date reale de mișcare umană, obținând performanțe locomotorii remarcabile, scrie Interesting Engineering.

Această inovație nu doar că aprofundează cercetarea în robotică umanoidă, ci deschide și noi direcții pentru învățare, adaptare și optimizare în medii dificile. Modelul Adam Lite are 1,6 metri înălțime, cântărește 60 de kilograme și este dotat cu 25 de actuatori PND cu acționare de tip cvasi-directă (QDD), care oferă mobilitate și adaptabilitate excepționale. Picioarele au actuatori de înaltă sensibilitate cu cupluri de până la 360 Nm, brațele au cinci grade de libertate, iar trunchiul trei.

Designul modular, trunchiul biomimetic și sistemul complet integrat, cu unitate de control PND bazată pe Intel i7 și rețea PDN în timp real, permit un control avansat al mișcării întregului corp și îl pregătesc pe Adam pentru scenarii reale. Deși poate fi echipat cu module de vedere și mâini îndemânatice, accentul inițial a fost pus pe mișcarea „oarbă”.

Un robot mai eficient și mai sigur

Echipa a calibrat cu precizie datele și le-a adaptat la structura lui Adam, completând seturile de date publice cu mișcări speciale înregistrate prin captură de mișcare de înaltă fidelitate. Acest proces a permis optimizarea precisă a modelului, asigurând adaptabilitate la sarcini complexe. Spre deosebire de metodele tradiționale de control, abordarea bazată pe RL îi permite lui Adam să își ajusteze în timp real pasul, ritmul și echilibrul pe terenuri dificile, precum suprafețe denivelate, menținând o mișcare stabilă și naturală.

Potrivit PNDbotics, această adaptabilitate îmbunătățește eficiența și siguranța. Algoritmul RL contribuie și la o mișcare fluidă, cu o coordonare lină a articulațiilor, ceea ce reduce uzura mecanică, prelungește durata de viață și optimizează consumul energetic, sporind autonomia.

Vă recomandăm să citiți și:

Google a dezvoltat un model AI pentru comunicarea cu delfinii

VIDEO: Cel mai corect robot din punct de vedere anatomic creat vreodată își flexează mușchii

Cum ar putea banalul porumb să crească durata de viață a bateriilor?

O echipă de ingineri a creat un nou material biodegradabil uimitor