Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

19 мая, 08:32

Рейтинг: +826

Посты: 2442

Тяжелые грузы без прописывания каждого движения: Boston Dynamics раскрыла, как Atlas обучили через миллионы симуляций

Компания Boston Dynamics показала, как человекоподобный робот Atlas разворачивает корпус на 180 градусов, приседает, чтобы поднять мини-холодильник, а затем переносит его через лабораторию, одновременно компенсируя смещение веса внутри груза. По словам разработчиков, это поведение удалось реализовать всего за несколько недель после публичного дебюта обновленного робота в начале года.

Сообщество

# Boston Dynamics

# Роботы

# технологии

Человекоподобный робот Atlas / © Boston Dynamics

Новая демонстрация стала важным шагом вперед: Boston Dynamics постепенно отказывается от заранее запрограммированных движений в пользу гибкого промышленного поведения, рассчитанного на реальные условия заводов, складов и строительных площадок.

В отличие от многих других гуманоидов, Atlas опирается не столько на камеры, сколько на проприоцепцию — внутреннее ощущение собственного тела. Робот способен оценивать вес груза, баланс, силу хвата и сопротивление при движении. Благодаря этому Atlas может в реальном времени адаптироваться к нестабильным или смещающимся грузам и менять своё поведение в зависимости от условий.

Для обучения Atlas инженеры использовали метод обучения с подкреплением. Робот бесконечно повторял одну и ту же задачу в виртуальной среде, сталкиваясь с постоянно меняющимися условиями. Разработчики варьировали массу предметов, сцепление пола, силу хвата и даже положение холодильника, заставляя систему искать оптимальные способы удержания равновесия и выполнения задачи.

«Atlas отрабатывал движения миллионы часов параллельно в симуляциях на графических процессорах», — сообщили в Boston Dynamics.

Обучение начинается с эталонной траектории — это может быть анимированное движение или демонстрация, выполненная оператором дистанционно. Затем система получает «награду» за правильное выполнение задачи: устойчивость, сохранение хвата и способность удерживать равновесие даже при внешних воздействиях. Когда поведение начинает стабильно работать в симуляции, его переносят на реального робота, проводят испытания, собирают данные и снова дорабатывают модель.

Одним из ключевых достижений Boston Dynamics называет сокращение так называемого «разрыва между симуляцией и реальностью» — знаменитой проблемы робототехники, при которой идеально обученный в виртуальной среде робот начинает ошибаться в настоящем мире из-за задержек, шумов датчиков и других непредсказуемых факторов.

По словам компании, новую версию Atlas удалось сделать гораздо более предсказуемой для моделирования благодаря упрощенной конструкции. Во всем теле робота используются всего два типа приводов, а руки и ноги выполнены симметрично. Это значительно облегчает создание точной цифровой модели.

Инженеры также отказались от кабелей, проходящих через суставы, благодаря чему Atlas получил возможность непрерывно вращать соединения без риска повреждений и износа. Такое решение заметно расширило свободу движений робота и позволило выполнять маневры, с которыми многие гуманоидные машины пока не справляются. Хотя обучение проходило на грузах весом от 23 до 32 килограммов, во время испытаний Atlas успешно переносил холодильник массой свыше 45 килограммов.

Компания также связывает знаменитые акробатические трюки Atlas — стойки на руках, сальто и прыжки — с будущими промышленными задачами. По словам разработчиков, именно такие упражнения помогают обучать робота балансу, ловкости, восстановлению после скольжения и устойчивости к перегреву — качествам, необходимым для работы в тяжелых условиях.