Робота научат адаптироваться к поломке за две минуты

Робот-паук со "сломаной" ногой (в круге)

Робот-паук со "сломаной" ногой (в круге)
(иллюстрация Antoine Cully, Jeff Clune, Jean-Baptiste Mouret).

Как и любые технически сложные конструкции, современные роботы тоже ломаются и довольно часто. Это серьёзная проблема для таких дорогостоящих устройств. Поэтому одним из важнейших направлений в робототехнике является придание машинам способности подстраиваться под новые условия и продолжать функционировать несмотря на незначительные поломки.

В августе 2013 года мы писали о французском роботе-пауке, который даже после утраты одной из конечностей смог самостоятельно изменить способ передвижения. Тогда экспериментальный подбор нового стиля ходьбы занимал 20 минут, что несмотря на поражающий воображение процесс, никак не устраивало создателей.

Теперь та же команда робототехников под руководством Жана-Батиста Муре (Jean-Baptiste Mouret) из университета Сорбонна в Париже опубликовала новые результаты своих трудов.

Робот-паук со "сломаной" ногой (в круге)

По словам учёных, их целью стало добиться от робота имитации поведения раненого животного. Но машина не может адаптироваться к новой ситуации, мысля нестандартно, поскольку является заложником программного обеспечения.

Решением оказался интеллектуальный метод проб и ошибок – MAP-Elites. То есть после того, как робот "обнаружит" выход из строя конечности, он должен проанализировать ситуацию и выбрать подходящие варианты походки, после чего методом проб и ошибок найти лучший способ передвигаться дальше. В его распоряжении имеется 13 тысяч вариантов.

В итоге виртуальный робот в компьютерной модели смог найти наилучший способ передвижения без одной или даже нескольких конечностей всего за две минуты. Новый алгоритм позволил опустить большую часть экспериментального подбора походки, что сократит время адаптации, как минимум, в 10 раз.

На составление такого алгоритма для небольшого шестиногого робота-паука ушло две недели. Учёные отмечают, что это очень небольшие временные затраты, которые необходимы только однажды для каждой конкретной модели. Небольшие роботы обычно ограничены в вычислительной мощности и времени автономной работы. Поэтому новый алгоритм существенно оптимизирует их работу, особенно в случае перепрофилирования или после некоторых поломок.

Большинство уже используемых человеком роботов сейчас функционируют на производстве, выполняя узкоспециализированные задачи. Специалисты уверены, что движение в сторону быстрой адаптации к новым условиям позволит расширить их области применения и значительно повысить экономическую эффективность.

 

 

 

Также по теме:
Инженеры научили робота-паука ходить без лап
Роботы-муравьи проявили элементарный коллективный разум
Робот научился узнавать себя в зеркале
Новый робот-бармен узнает, когда вы захотите выпить
Ученые NASA представили уникального робота, который отправится на Титан