ربات انعطاف پذیر هنگام مواجه شدن با زمین های چالش برانگیز ، همان موقع سازگار می شود


امید دلیری 20 تیر 1400 3 دقیقه مطالعه
iOS 14

ربات انعطاف پذیر هنگام مواجه شدن با زمین های چالش برانگیز ، همان موقع سازگار می شود. تصمیم گیری بداهه برای ربات ها سخت و مشکل است. به همین دلیل مواجهه با یک سطح یا زمین غیرعادلی معمولاً باعث توقف ناگهانی یا سقوط ربات می شود. اما محققان مدل جدیدی برای جابجایی رباتیک ایجاد کرده اند. این گزارش توسط وبسایت TechCrunch ارائه شده است.

نزدیکتر شدن ربات ها به انسان ها

با استفاده از مدل جدید ، ربات با هر زمینی که روبرو شود ، همان موقع سازگار می شود. ربات می تواند راه رفتن خود را هنگام برخورد با شن و ماسه ، سنگها ، پله ها و دیگر تغییرات ناگهانی ، تغییر دهد. حرکت رباتیک می تواند هم متنوع و هم دقیق باشد. ربات ها می توانند بالا رفتن از پله ها  ، عبور از زمین های شکسته و غیره را یاد بگیرند. این رفتارها بیشتر شبیه مهارت های آموزشی فردی است که ربات آن ها را یاد می گیرد. اگرچه رباتهایی مانند Spot به این معروف اند که می توانند از فشار و لگد جلوگیری کنند.

اما درواقع این سیستم در حال اصلاح ناهنجاری جسمی در حالی که سیاست تغییرناپذیری راه رفتن را دنبال می کند است. تعدادی از مدل های حرکت انطباقی وجود دارند. اما برخی از آنها بسیار خاص هستند. به عنوان مثال این مدل بر اساس حرکات واقعی حشرات است. برخی دیگر از مدل ها به اندازه ای طول می کشد که کار کنند تا مطمئناً ربات از کار می افتد.

تیمی متشکل از Facebook AI ، UC Berkeley و دانشگاه Carnegie Mellon ، این مدل جدید را سازگاری سریع موتور می نامند. این مدل از این واقعیت ناشی می شود که انسان و سایر حیوانات قادرند به طور موءثر ، به سرعت و ناخودآگاه راه رفتن خود را متناسب با شرایط مختلف تغییر دهند. مثلاً  در نظر بگیرید شما پیاده روی یاد گرفته اید و برای اولین بار به ساحل می روید. پای شما غرق می شود و برای بیرون آوردن آن باید نیروی بیشتری وارد کنید. این احساس عجیب و غریب است. اما در چند مرحله شما به طور طبیعی راه می روید ، دقیقاً مانند زمین سخت. راز این امر چیست؟ این سوال از Jitendra Malik محقق ارشد Facebook AI و دانشگاه برکلی پرسیده شد.

سیستم RMA

مطمئناً اگر قبلاً هرگز به ساحل نرفته باشید ، حالت خاصی مثل حالت شن و ماسه در اختیار شما قرار نمی گیرد که به شما امکان می دهد بر روی سطوح نرم راه بروید. نحوه تغییر حرکت ، خود به خود و بدون درک واقعی از محیط خارجی اتفاق می افتد. Malik توضیح داد که آنچه اتفاق می افتد ، این است که بدن شما به شرایط مختلف فیزیکی با حس کردن عواقب مختلف آن شرایط بر روی بدن ، پاسخ می دهد. سیستم RMA (Rapid Motor Adaptation) نیز به همین روش کار می کند. وقتی در شرایط جدید قرار می گیریم ، در مدت زمان بسیار کوتاهی (نیم ثانیه یا کمتر) ، اندازه گیری های کافی برای ارزیابی شرایط را انجام داده ایم. همچنین سیاست راه رفتنمان را اصلاح می کنیم.

این سیستم به طور کامل با شبیه سازی در یک نسخه مجازی از دنیای واقعی آموزش دیده است. در این شبیه سازی ، مغز کوچک ربات یاد گرفت که با حداقل انرژی حرکت به جلو را به حداکثر برساند. همچنین با مشاهده سریع و پاسخ دادن به داده هایی که از اتصالات مجازی ، شتاب سنج ها و سایر حسگرهای فیزیکی آن وارد می شوند ، از سقوط و از کار افتادن ربات جلوگیری می کند. Malik خاطر نشان کرد که این ربات از هیچ ورودی بصری استفاده نمی کند. افراد و حیوانات بدون دیدن می توانند کاملاً خوب راه بروند. پس چرا یک ربات نباید این کار را انجام دهد؟

آزمایشاتی موفقیت آمیز

Ashish Kumar از دانشگاه برکلی گفت: ما در مورد شن و ماسه چیزی یاد نمی گیریم ، اما در مورد غرق شدن پا یاد می گیریم. سیستم RMA دارای دو قسمت است : یک الگوریتم اصلی که همیشه در حال اجرا است و در واقع راه رفتن ربات را کنترل می کند. یک الگوریتم تطبیقی ​​که به صورت موازی در حال اجرا است و تغییرات خوانش های داخلی ربات را کنترل می کند. هنگامی که تغییرات قابل توجهی شناسایی می شود ، این سیستم آنها را تجزیه و تحلیل می کند. پاها باید این کار را انجام دهند  اما آنها دارند این کار را انجام می دهند. به این معنی که وضعیت به این شکل است و به مدل اصلی می گوید که چگونه خود را تنظیم کند.

بعد از همه این ها ، ربات فقط در مورد چگونگی حرکت به جلو در شرایط جدید فکر می کند. همچنین به طور موثر واکنش های بداهه ای در راه رفتن دارد. این سیستم پس از شبیه سازی ، بصورت واقعی بسیار موفق شد. این ربات قادر بود بر روی شن و ماسه ، گل و لای ، مسیرهای پیاده روی ، چمن های بلند و یک انبوه خاکی راه برود. این ربات در 70٪ از آزمایشات با موفقیت از پله های موجود در امتداد یک مسیر پیاده روی ، پایین رفت. همچنین در 80٪ از آزمایشات با توده سیمان و توده سنگریزه با موفقیت حرکت کرد. همچنین هنگام حرکت با محموله 12 کیلویی که 100٪ وزن بدن آن است ، قد خود را با موفقیت بالایی صاف نگه داشت و حفظ کرد.

برچسب‌ها :

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Rating*