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借助新的快速 AI 训练技术,机器狗可以爬楼梯、在森林中导航以及在原木上跳跃
研究人员使用强化学习来训练四足机器人,以使用两种不同的预先学习的步态来适应不同的环境。
来源:LiveScience一个四足机器人学会了在穿越森林、楼梯和障碍物时改变其运行方式。 — 在稳定的小跑和更快的弹跳步态之间无缝切换,无需操作员的指令。
这款重 100 磅(45 公斤)的机器人名为 KAIST HOUND,使用摄像头和激光雷达扫描前方地面,然后选择合适的步态并实时调整其动作。在户外测试中,它穿越了一条 0.7 英里(1.1 公里)长的大学校园路线和一条 0.2 英里(0.3 公里)长的森林小道,森林小道布满树根、原木和湿滑的树叶。
研究人员于 7 月 15 日在《科学机器人》杂志上描述了该机器人框架。
改变步态
动物会根据速度和周围环境自然地改变步态。例如,狗可能会小心地小跑穿过不平坦的地面,然后跳过倒下的树枝。在机器人中重现这种适应性是很棘手的,因为不同的运动通常由单独的、高度专业化的编码系统控制,并且它们之间的转换可能会导致滞后,导致机器人绊倒。
为了克服这个问题,研究人员开发了一种特殊的训练框架,称为基于动作预训练变压器的强化学习(APT-RL)。这是一个人工智能 (AI) 训练系统,首先研究许多动作示例,使用转换器来理解这些动作的模式,然后通过奖励和惩罚进行改进。
训练从机器人的简单二维计算机模型开始。使用轨迹优化(一种计算机器人物理可行运动的技术),该团队生成了 180,000 个短跑和跳跃序列,包括机器人腿部需要执行的关节力。该数据集代表了大约 15.5 小时的运动,但只花了大约 8 分钟就生成了。
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KAIST HOUND 四足机器人在森林地形中导航
