Apprendimento di abilità motorie agili e dinamiche per robot con gambe
Guardare qualcuno prendere a calci un cane robot è una di quelle cose stranamente inquietanti, nonostante sappiamo che il cane in questione è solo un insieme di servi e altri componenti high tech. Tuttavia, è una reazione importante da testare, poiché è il tipo di collisione inaspettata che un robot potrebbe dover affrontare se funzionerà nel mondo reale: soprattutto se lavorerà in ambienti non sicuri o viaggerà su strade instabili superfici.
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Fortunatamente, i ricercatori dell’Istituto Federale Svizzero di Tecnologia (ETH) di Zurigo in Svizzera sono disposti a fare questo lavoro, quindi non devi farlo tu. E i risultati sembrano già promettenti. Gli esperti di robotica dell'istituto di ricerca hanno dimostrato come il loro robot a quattro zampe ANYmal sia in grado di calciare e continuare a ticchettare o, almeno, continuare a camminare. Ancora più impressionante è il fatto che questa capacità di riprendersi da potenziali colpi ad eliminazione diretta non richiede alcun hardware aggiuntivo, ma piuttosto l’implementazione di un nuovo algoritmo. Oh, e richiede molti meno calci fisici da testare rispetto ai tentativi precedenti.
“Il contributo principale di [il nostro ultimo documento di ricerca] è dimostrare che comportamenti così complicati possono essere addestrati utilizzando solo dati simulati," Jemin Hwangbo, ha detto a Digital Trends il ricercatore che ha condotto lo studio. “In precedenza, la simulazione non era sufficientemente accurata per addestrare politiche di controllo efficaci. Utilizzando il nuovo schema di simulazione, abbiamo reso la simulazione realistica e quindi utile a fini formativi. La formazione di una politica di controllo presenta molti vantaggi significativi rispetto all'approccio di progettazione manuale del controller. La formazione può essere facilmente automatizzata e richiede uno sforzo molto inferiore rispetto alla sua alternativa. Ciò si traduce in uno sviluppo più economico e veloce di un robot. Un altro vantaggio sono le prestazioni: le politiche di controllo addestrate hanno comportamenti più diversificati e quindi rendono il robot più capace di reagire ai cambiamenti ambientali”.
Come si può vedere nel video qui sopra, il robot è in grado di riadattare la sua andatura quando riceve una spinta o uno stivale. Utilmente, nel caso in cui venga rovesciato completamente, è anche in grado di rialzarsi. Ciò lo renderebbe più utile in un ambiente del mondo reale e significherebbe potenzialmente una minore supervisione umana mentre svolge i suoi compiti.
"Ciò significa che molte attività possono essere eseguite in modo più affidabile", ha continuato Hwangbo. “Il punto debole dei robot esistenti in termini pratici è la loro affidabilità. In caso di caduta è necessario l'intervento di un operatore umano. Ciò ha dissuaso le industrie dall’utilizzare sistemi basati su gambe. Il nostro contributo rende i sistemi su gambe più pratici”.
ANYmal è stato recentemente messo alla prova quando è stato utilizzato per eseguire ispezioni su una delle più grandi piattaforme di distribuzione di energia offshore del mondo nel Mare del Nord.
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