Роботов научили адаптироваться к увечьям

В настоящее время шагающий робот у которого отказала одна конечность не может продолжать движение, что в условиях стихийных бедствий или во время войны неприемлемо

Фотография: Wikimedia Commons

Международная группа разработчиков из Франции и США во главе с Жан-Батистом Море (Jean-Baptiste Mouret) научила шестиногого робота передвигаться даже после поломки конечности. Соответствующая работа опубликована в журнале Nature.

В ходе эксперимента шестиногого робота оснастили программным обеспечением, благодаря которому он, после выхода из строя конечности, смог быстро научиться новому типу передвижения, пробуя активнее использовать то одну, то другую из оставшихся конечностей. Среди прочего робота снабдили библиотекой с 13 000 образцами «походок», пригодных к использованию при том или ином повреждении конечностей. Библиотека была заранее создана с применением компьютерного моделирования движений этого гексапода.

В ходе опытов исследователи намеренно повреждали по очереди каждую из ног. При помощи акселерометров, сигнализировавших роботу о том, что он потерял устойчивое положение и скорость, гексапод пытался преодолеть проблему. В результате после потери контроля над одной из «ног» робот через 40 секунд обучения «методом проб и ошибок» восстановил до 96% от своей первоначальной скорости. При этом, подчеркивают разработчики, его движения меньше напоминали поломанную игрушку на радиоуправлении и больше – поведение раненного животного.

В другом эксперименте ученые по очереди отключали все 14 сочленений у робота-манипулятора. После того, как одно из сочленений руки теряло способность разгибаться, робот пытался компенсировать недостаточную подвижность сгибанием исправных суставов. Менее чем за минуту робот справлялся с неисправностью и мог выполнить задачу: положить шар в банку.

Авторы сравнивают свой алгоритм с поведением раненых животных: когда робот сталкивается с неисправностью в конечностях, он находит исправную часть, чьи функции частично пересекаются с поломанной. В настоящее время исследователи планируют провести аналогичные опыты на более крупных роботах за пределами лаборатории.

В настоящее время роботы игнорируют неисправности конечностей. Если речь идет о производственной площадке, робота проще починить, чем заставлять работать частично неисправным. Авторы исследования полагают, что умение хромать может помочь роботам там, где нет возможности оперативно устранить неисправность конечности: при проведении спасательных работ, при тушении пожаров и даже на других планетах.


Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.