Компания 1Х показала множество автономно работающих человекоподобных роботов на колесах

Компания 1Х опубликовала видео, в котором множество разрабатываемых ею человекоподобных роботов EVE самостоятельно выполняют различные действия: занимаются уборкой, перекладывают предметы, открывают двери и сами подключаются к зарядным устройствам. Все манипуляции роботы выполняют полностью автономно под управлением нейросетевого алгоритма, который преобразует данные с датчиков робота в движения актуаторов, без использования телеуправления и заранее прописанных инструкций, говорится в сообщении на сайте компании.

В последнее время множество компаний занялось разработкой человекоподобных роботов общего назначения, которые, как предполагается, в будущем смогут взять на себя часть рабочих обязанностей людей в разных сферах. На сегодняшний день инженеры уже научились создавать аппаратную часть и алгоритмы, необходимые для устойчивой ходьбы на двух ногах и взаимодействия с объектами с помощью имитирующих человеческие руки манипуляторов. Однако, помимо разработки «железа», разработчикам предстоит еще решить задачу эффективного и быстрого обучения создаваемых андроидов новым навыкам, которые они затем могли бы воспроизводить полностью автономно.

Один из перспективных подходов в этом направлении связан со сквозным (end-to-end) обучением алгоритмов на основе нейронных сетей. Система анализирует данные, получаемые от сенсоров (например, видеопоток от камер робота), и преобразует их непосредственно в действия без необходимости предварительного программирования конкретных инструкций. Для обучения такой системы обычно используется телеуправление, с помощью которого оператор напрямую управляет движениями робота, «тренируя» его выполнять ту или иную задачу.

Именно такой подход применили инженеры основанной в Норвегии робототехнической компании 1X для обучения гуманоидных роботов EVE новым навыкам. Модель EVE ростом 1,86 метра и массой 86 килограмм передвигается на колесной платформе вместо ног, а манипуляторы на концах рук этого робота имеют всего лишь два «пальца». Тем не менее это полноценный андроид, который может поднимать предметы массой до 15 килограмм, разгоняться до 14,4 километра в час и работать на одном заряде батареи до шести часов.

Недавно на Youtube-канале компании появился видеоролик, в котором более десятка роботов EVE одновременно демонстрируют различные навыки взаимодействия с окружающими объектами. В видео роботы ездят по помещениям лаборатории, самостоятельно открывают перед собой двери, занимаются уборкой, захватывают и перекладывают объекты сложной формы, включая предметы из мягких материалов, а также сами подъезжают к расставленным вдоль стены зарядным устройствам и подключаются к ним с помощью шнура.

В опубликованном на сайте пояснении говорится, что демонстрируемое поведение полностью контролируется одной нейросетью, которая на основе визуальных данных генерирует команды управления с частотой десять герц. Эта нейронная сеть анализирует изображение, после чего выдает команды для управления колесами платформы, руками, манипуляторами, туловищем и головой. При этом особо подчеркивается, что все действия роботы EVE совершают полностью самостоятельно без элементов телеуправления, заранее заскриптованных движений, монтажных склеек или ускорения видео.

Для обучения нейросети, отвечающей за поведение робота, инженеры 1Х собрали датасет на основе множества демонстраций, выполненных с помощью телеуправления 30 роботами EVE. Эти данные использовались для обучения «базовой модели», которая способна понимать широкий спектр физических поведений, включая уборку в доме, поднятие предметов, а также взаимодействие с людьми и другими роботами. Далее эту базовую модель дополнительно настраивают для получения более специализированных групп навыков, например, для открытия дверей или выполнения задач на складе, а затем донастраивают еще раз для решения уже какой-то конкретной задачи, например, открытия конкретной двери. Такая стратегия позволяет роботу быстро осваивать новые навыки всего за несколько минут сбора данных и обучения на обычном десктопном GPU.

Знаменитый человекоподобный робот Atlas тоже осваивает рабочую специальность. Недавно создавшая его компания Boston Dynamics опубликовала короткое видео, в котором робот ловко вытаскивает автомобильные амортизационные стойки из контейнера на полу и перекладывает их на полку стеллажа.