Penyelidik dari University of Leeds dan UCL telah mencipta sistem AI yang membolehkan robot berkaki empat secara autonomi menyesuaikan gaya berjalannya ke pelbagai rupa bumi, menjanjikan kemajuan ketara dalam pengurusan situasi berbahaya.
Penyelidik di University of Leeds dan University College London (UCL) telah membangunkan sistem AI yang membolehkan robot berkaki empat menyesuaikan gaya berjalannya ke pelbagai rupa bumi, meniru ketangkasan dan kebolehsuaian haiwan sebenar.
Perkembangan monumental ini, diperincikan dalam kertas kerja diterbitkan hari ini dalam Nature Machine Intelligence, bersedia untuk merevolusikan cara robot berkaki digunakan dalam persekitaran yang kompleks dan berbahaya.
Pasukan projek mendapat inspirasi daripada haiwan seperti anjing, kucing dan kuda, yang secara semula jadi menyesuaikan gaya berjalan mereka untuk menjimatkan tenaga, mengekalkan keseimbangan dan bertindak balas terhadap ancaman.
Rangka kerja AI baharu ini membolehkan robot, yang digelar "Clarence," secara autonomi beralih antara berjalan, berlari, berlari dan melantun. Penyesuaian gaya berjalan yang canggih ini dicapai dalam tempoh latihan sembilan jam yang sangat singkat.
"Penemuan kami boleh memberi impak yang besar pada masa depan kawalan pergerakan robot berkaki dengan mengurangkan banyak batasan sebelumnya di sekitar kebolehsuaian, " kata pengarang pertama Joseph Humphreys, seorang penyelidik pascasiswazah di Sekolah Kejuruteraan Mekanikal di Leeds, dalam siaran berita.
Boleh disesuaikan dan Intuitif
Secara tradisinya, robot memerlukan pengaturcaraan eksplisit untuk mengendalikan rupa bumi yang berbeza.
Walau bagaimanapun, AI Clarence membolehkannya membuat keputusan masa nyata tentang pergerakannya tanpa campur tangan manusia, sama seperti cara haiwan menavigasi persekitaran mereka secara naluri. Ini menandakan lonjakan ketara dalam robotik, menangani salah satu batasan utama sistem terdahulu: kebolehsuaian.
"Semua latihan berlaku dalam simulasi. Anda melatih dasar pada komputer, kemudian ambil dan letakkan pada robot dan ia sama mahir seperti dalam latihan," tambah Humphreys. "Kami kemudiannya menguji robot di dunia nyata, pada permukaan yang tidak pernah dialaminya sebelum ini, dan ia berjaya menavigasi mereka semua."
Keterangan: Robot belajar menyesuaikan gaya berjalannya dengan rupa bumi yang disimulasikan. Ia secara serentak diamalkan dalam ratusan persekitaran simulasi.
Kredit: Joseph Humphreys, Universiti Leeds
Pengarang kanan Chengxu Zhou, seorang profesor di Jabatan Sains Komputer di UCL, menekankan kebaharuan dan potensi perkembangan ini.
"Penyelidikan ini didorong oleh soalan asas: bagaimana jika robot berkaki boleh bergerak secara naluri seperti yang dilakukan oleh haiwan? Daripada melatih robot untuk tugas tertentu, kami mahu memberi mereka kecerdasan strategik yang digunakan haiwan untuk menyesuaikan gaya berjalan mereka - menggunakan prinsip seperti keseimbangan, koordinasi dan kecekapan tenaga, "katanya.
Aplikasi Dunia Sebenar
Aplikasi yang mungkin untuk teknologi ini adalah luas.
Sistem robotik yang dilengkapi dengan keupayaan penyesuaian sedemikian boleh digunakan dalam misi mencari dan menyelamat, penyahtauliahan nuklear, penerokaan planet, pertanian dan pemeriksaan infrastruktur.
Kejayaan ini menunjukkan masa depan di mana robot boleh menangani cabaran dunia sebenar dengan kecairan yang sama seperti entiti biologi.
"Dengan membenamkan prinsip tersebut ke dalam sistem AI, kami telah membolehkan robot memilih cara untuk bergerak berdasarkan keadaan masa nyata, bukan peraturan yang dipraprogramkan," tambah Zhou. “Ini bermakna mereka boleh menavigasi persekitaran yang tidak dikenali dengan selamat dan berkesan, malah persekitaran yang belum pernah mereka temui sebelum ini.”
Prospek Masa Depan
Memandang ke hadapan, pasukan penyelidik menyasarkan untuk meningkatkan lagi keupayaan Clarence, termasuk melompat jarak jauh, mendaki dan menavigasi kawasan curam atau menegak.
Walaupun rangka kerja hanya ditunjukkan pada satu berkaki empat bersaiz anjing dalam kajian ini, prinsip terasnya dan metrik yang diilhamkan oleh bio boleh digunakan secara meluas kepada robot berkaki empat lain dengan morfologi yang serupa, tanpa mengira saiz atau beratnya.
sumber: University of Leeds