Робот, не видящий, но умеющий бежать, создан инженерами из MIT

Разработчики считают, что система не должна опираться только на данные, получаемые с помощью зрения.

В октябре прошлого года эксперты из Массачусетского технологического института представили обновленную модель робота, передвигающегося на четырех ногах Cheetah. Теперь они продемонстрировали третью модель, которая благодаря усовершенствованным алгоритмам может самостоятельно обходить препятствия.

Инженеры сообщили, что усовершенствовали не только механические детали сорокакилограммового робота, но и его алгоритмы поведения. В частности, были добавлены два новых алгоритма: алгоритм обнаружения контакта ( contact detection algorithm) и алгоритм прогностического контроля (model-predictive control algorithm). Первый модуль определяет оптимальный момент для переноса веса тела. Специалисты отмечают, что он анализирует три вероятностных показателя для каждой ноги: вероятность касания стопы с поверхностью, высвобождение энергии во время соприкосновения и совершение махового движения. Алгоритм вычисляет эти вероятности, используя данные от гироскопов и акселерометров, принимая во внимание высоту и угол поворота ног.

Massachusetts Institute of Technology (MIT)

Дизайнер устройства Сангбе Ким (Sangbae Kim) пояснил:

«Представим, что мы закрываем глаза и делаем шаг вперед. В нашем сознании сохранится ощущение, где находится земля, и мы сможем спрогнозировать ее положение. Однако мы также ориентируемся на тактильные ощущения от контакта с поверхностью. Таким образом, мы выполняем схожую работу, объединяя различные источники информации для определения наиболее подходящего момента для перемещения».

Второй алгоритм, предназначенный для прогностического контроля, определяет требуемую мощность для каждого шага. Он прогнозирует различные положения ног и тела на полсекунды вперёд, учитывая применение усилий различной величины. Сангбе Ким разъяснил принцип его работы:

«Предположим, кто-то ударил робота по боку. В момент, когда механическая нога касается земли, алгоритм определяет: «Какую силу необходимо приложить? Нежелательное ускорение слева воздействует на меня, и я должен его компенсировать. Что произойдет в течение следующих полсекунды, если я приложу силу в сто ньютонов?»

Massachusetts Institute of Technology (MIT)

Алгоритм совершает подобные вычисления двадцать раз в секунду. Инженеры уже добавили Cheetah камеры, но пока еще испытывают его «слепое передвижение». По их словам, это позволит роботу двигаться в темноте вне зависимости от изображений камер. В будущем они планируют использовать его для выполнения простых задач, таких как осмотр электростанций.

Ранее ученые поделились своими мыслями о правдоподобности «Мира Дикого Запада».