Четвероногий робот обучается избегать падений

10:10, Май 4, 2024 Четвероногий робот, обученный с помощью машинного обучения исследователями EPFL, научился избегать падений, спонтанно переключаясь между ходьбой, рысью и проныриванием. Это важная веха для робототехников, а также биологов, интересующихся передвижением животных. С помощью формы машинного обучения, называемой глубоким обучением с подкреплением (DRL), робот EPFL, в частности, научился переходить от рыси к пронкингу — прыжковой походке с прогибом спины, используемой такими животными, как спрингбок и газели, — для перемещения по сложной местности с помощью зазоры от 14 до 30 см. Исследование, проведенное Лабораторией биороботики Инженерной школы EPFL, предлагает новое понимание того, почему и как такие изменения походки происходят у животных. «Предыдущие исследования показали, что энергоэффективность и предотвращение травм опорно-двигательного аппарата являются двумя основными объяснениями смены походки. Совсем недавно биологи заявили, что стабильность на ровной местности может быть более важной. «Однако эксперименты на животных и роботах показали, что эти гипотезы не всегда верны, особенно на неровной поверхности», — говорит доктор философии. студент Милад Шафии, первый автор статьи , опубликованной в журнале Nature Communications . Поэтому Шафи и соавторы Гийом Беллегарда и руководитель лаборатории биороботики Ауке Эйспирт были заинтересованы в новой гипотезе о том, почему происходят изменения в походке: жизнеспособность или предотвращение падений. Чтобы проверить эту гипотезу, они использовали DRL, чтобы обучить четвероногого робота пересекать различные местности. На равнинной местности они обнаружили, что разные походки демонстрируют разный уровень устойчивости к случайным толчкам и что робот переключается с ходьбы на рысь, чтобы сохранить жизнеспособность, точно так же, как это делают четвероногие животные, когда они ускоряются. Столкнувшись с последовательными провалами на экспериментальной поверхности, робот самопроизвольно переключился с рыси на пробежку, чтобы избежать падения. Более того, жизнеспособность была единственным фактором, который улучшался за счет таких переходов в походке. «Мы показали, что на равнинной местности и сложной дискретной местности жизнеспособность приводит к появлению переходов в походке, но энергоэффективность не обязательно улучшается», — объясняет Шафи. «Похоже, что энергоэффективность, которая ранее считалась движущей силой таких переходов, может быть скорее следствием. Когда животное перемещается по сложной местности, вполне вероятно, что его первым приоритетом является не падение, а затем энергоэффективность». Биологическая архитектура обучения Чтобы смоделировать управление движением своего робота, исследователи рассмотрели три взаимодействующих элемента, которые управляют движением животного: головной мозг, спинной мозг и сенсорную обратную связь от тела. Они использовали DRL, чтобы обучить нейронную сеть имитировать передачу сигналов спинного мозга телу, когда робот пересекает экспериментальную местность. Затем команда присвоила разные веса трем возможным целям обучения: энергоэффективности , снижению усилий и жизнеспособности. Серия компьютерных симуляций показала, что из этих трёх целей жизнеспособность была единственной, которая побудила робота автоматически — без инструкций учёных — изменить свою походку. Команда подчеркивает, что эти наблюдения представляют собой первую систему локомоции, основанную на обучении, в которой переходы походки возникают спонтанно в процессе обучения, а также наиболее динамичное пересечение таких больших последовательных промежутков для четвероногого робота. «Наша архитектура обучения, основанная на биотехнологиях, продемонстрировала современную маневренность четвероногих роботов на сложной местности», — говорит Шафи. Исследователи стремятся расширить свою работу с помощью дополнительных экспериментов, в которых различные типы роботов будут помещены в более разнообразные сложные условия. Помимо дальнейшего выяснения движений животных , они надеются, что в конечном итоге их работа позволит более широко использовать роботов для биологических исследований, уменьшая зависимость от моделей животных и связанные с этим этические проблемы....

Читать полный текст на android-robot.com

Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Software

Разработан ловкий четвероногий робот Четвероногие роботы, также известные как четвероногие роботы, обладают преимуществами, в том числе способностью быстро передвигаться по сложной местности и сохранять низкий центр тяжести. Некоторые четвероногие роботы также могут манипулировать объектами в их окружении, но обычно это дости …

Hardware 15:30, Апрель 22, 2024 | android-robot.com

Представлен Oppo A3 Pro с IP69 и защитой от падений Oppo анонсировала свой новый смартфон Oppo A3 Pro. Это первый водонепроницаемый телефоном, соответствующий стандартам IP69 (стойкость к горячей воде), IP68 (стойкость к погружению) и IP66 (стойкость к сильным брызгам). Это первый мобильный телефон, получивший пятизвездочный швейцарский сер …

Гаджеты 20:30, Апрель 12, 2024 | mobidevices.com

Suzuki показала четвероногий электрический квадроцикл Компания Suzuki представила концепт универсального четырехколесного электрического транспортного средства MOQBA, каждое колесо которого установлено на конце подвижной ноги с тремя степенями свободы. За счет этого инженеры надеются повысить мобильность транспортного средства — оно сможет не …

Наука 13:40, Октябрь 20, 2023 | nplus1.ru

Голосовой робот поможет пассажирам успеть на рейс МегаФон создал самообучающегося голосового робота-консультанта, который помогает пассажирам авиакомпании NordStar контролировать точное время вылета и прилета. Внедрение технологии уже значительно сократило время обработки запросов в периоды нестабильной погоды и улучшило качество обслужив …

Software 18:20, Апрель 7, 2024 | android-robot.com

Выбираем робот-пылесос для владельцев домашних животных Проводные пылесосы давно уже оснащаются функциями, которые помогают поддерживать чистоту хозяевам пушистых питомцев. Некоторые роботы-пылесосы тоже научились эффективно бороться с шерстью по всему дому и собирать рассыпанный наполнитель. Рассказываем на примере модельного ряда бренда LG, к …

Наука и Технологии 20:50, Апрель 21, 2023 | astera.ru

Робот-повар готовит жареную курицу в Южной Кореи В Южной Корее, одержимой жареной курицей, рестораны, где подают любимое в стране блюдо быстрого питания, разбросаны на каждом углу. Но в заведении Кан Джи Ёна на столе есть кое-что необычное: курицу готовит робот. Жареная курица, которую едят где угодно, от крошечных семейных посиделок до …

Hardware 05:20, Сентябрь 13, 2023 | android-robot.com

Обзор UGREEN Nexode Robot GaN 65W — робот-зарядка для 3 устройств Обзор универсального зарядного устройства UGREEN Nexode Robot GaN 65W с забавным дизайном в виде робота и тремя разъемами для одновременной зарядки нескольких устройств. Характеристики UGREEN Nexode Robot GaN 65W Зарядное устройство имеет 3 разъема для одновременной зарядки: два порта USB- …

Наука и Технологии 03:00, Апрель 16, 2024 | androidlime.ru

Представлен миниатюрный робот для тестирования алгоритмов управления и оценки Разработка и тестирование алгоритмов для приложений робототехники обычно требуют оценок как в моделируемой, так и в физической среде. Однако некоторые алгоритмы может быть сложно применить в простых аппаратных экспериментах из-за высокой стоимости робототехнического оборудования или трудно …

Наука и Технологии 23:10, Май 1, 2024 | android-robot.com

Представлен робот, который может играть в видеоигры с людьми В последние годы инженеры разработали широкий спектр роботизированных систем, которые вскоре смогут помогать людям в выполнении различных повседневных задач. Вместо того, чтобы помогать по дому или выполнять другую ручную работу, некоторые из этих роботов могут просто выступать в качестве …

Hardware 04:10, Январь 15, 2024 | android-robot.com

Болтливый робот ElliQ помогает пожилым людям бороться с одиночеством Джойс Лоаиза живет одна, но когда она возвращается в свою квартиру в общежитии для пожилых людей во Флориде, офисная сотрудница на пенсии часто беседует с дружелюбным женским голосом, который спрашивает, как прошел ее день. В нескольких милях отсюда тот же голос утешал 83-летнюю Дину Дезер …

Hardware 02:40, Январь 6, 2024 | android-robot.com

Новый многоцелевой робот может менять форму для разных целей Исследователи разработали робота, который может менять форму для решения различных сценариев. Команда из Бристольского университета и Бристольской лаборатории робототехники построила робота в форме тетраэдра с гибкими трубопроводами, известного как Tetraflex, который может перемещаться чер …

Hardware 21:00, Октябрь 3, 2023 | android-robot.com

Робот-дирижер оркестра поразил публику в столице Южной Кореи Робот южнокорейского производства дебютировал в качестве дирижера оркестра перед аншлагом в Сеуле, поразив публику безупречным выступлением вместо маэстро-человека. Названный «EveR 6», робот высотой пять футов десять дюймов (1,8 м) руководил более чем 60 музыкантами Национального оркестра …

Наука и Технологии 14:50, Июль 20, 2023 | android-robot.com

Этот крутой робот-пылесос реально убирает весь дом сам. Успей купить его с огромной скидкой на распродаже 11.11 Если вы давно мечтали о крутых гаджетах для умного дома, но все никак не рисковали их купить, боясь случайно переплатить, сейчас — самое лучшее время. Распродажа 11.11 на АлиЭкспресс — отличный повод наконец исполнить свою мечту, но еще и сэкономить! Например, купить хороший ро …

Наука и Технологии 23:20, Ноябрь 11, 2023 | appleinsider.ru