Его научили трем движениям для успешного перехвата мяча
Американские инженеры научили четвероногого робота работать футбольным вратарем. Он анализирует траекторию полета мяча после удара и прыгает, чтобы перехватить его и не дать попасть в ворота. Статья о разработке опубликована на arXiv.org.
Как правило, инженеры-робототехники решают прикладные задачи, которые можно напрямую применить на практике. Например, это создание эффективных алгоритмов и приспособлений для перемещения ходячих роботов по пересеченной местности. Но есть и немало работ, в которых инженеры, казалось бы, занимаются не особо полезными вещами, к примеру, обучением двуногого робота чеканке мячика. Однако в процессе решения одной конкретной задачи они создают более фундаментальные наработки, которые в перспективе можно применить для многих практических применений. Так, в той же работе по чеканке мяча разработчики создали алгоритм, позволяющий роботу одновременно выполнять две динамические задачи.
В новой работе та же группа инженеров из лаборатории гибридной робототехнике Университета Калифорнии в Беркли во главе с Кушилем Сринатом (Koushil Sreenath) снова научила робота работать с мячом, но на этот раз инженеры использовали четвероногого Mini Cheetah и сделали его футбольным вратарем.
Разработчики научили робота трем основным движениям: сдвигу в сторону, прыжку и нырку. Под последним движением авторы подразумевают прыжок в сторону и последующее падение, чтобы перехватить мяч, летящий в нижний, а не верхний угол ворот.
При ударе робот определяет положение мяча с помощью камеры глубины, а затем планировщик определяет подходящее движение. После этого алгоритм подбирает траекторию частей робота, позволяющую перехватить мяч, а затем низкоуровневый контроллер вычисляет соответствующие крутящие моменты для моторов, позволяющие реализовать эту траекторию.
Инженеры сначала обучили в симуляции с помощью платформы Isaac Gym, реализующей обучение с подкреплением в виртуальном пространстве, имитирующим физические взаимодейтствия. После этого выученные навыки успешно перенесли на реального робота и продемонстрировали вратарские способности на видео. В большинстве случаев робот тратит на движения 0,9 секунды.
В прошлом году мы рассказывали о том, как эта группа инженеров научила Mini Cheetah перепрыгивать препятствия.
Чтобы избежать падений из-за экранного эффекта
Американские инженеры разработали шасси для миниатюрного орнитоптера RoboBee, которое позволяет хрупкому микродрону с массой меньше 100 миллиграмм совершать безопасную посадку, не опасаясь падений и поломок из-за воздушных потоков вблизи поверхности. Каждая из четырех посадочных опор состоит из двух углеволоконных сегментов, соединенных двумя упругими суставами, играющими роль амортизаторов. Испытания показали, что робопчела может успешно приземляться на различные поверхности, демонстрируя повышенную устойчивость и надежность посадки по сравнению с предыдущей версией опор. Статья опубликована в журнале Science Robotics.