Европейские ученые сконструировали робота, который самостоятельно научился ходить и не падать.
До сих пор роботы, умеющие ходить на двух ногах, часто падали. Обычно это происходило, когда им приходилось подниматься по наклонной поверхности: они заваливались назад.
Как явствует из статьи в журнале Public Library of Science Computational Biology, пять специалистов по робототехнике — Флорентин Вергеттер, Порамат Манунпонг, Тао Генг, Томас Кульвициус и Бернд Порр — сделали робота, который ходит почти так же быстро, как человек, и не падает. В нем воспроизведен механизм ходьбы человека и животных, как его описал в 1930-е годы физиолог Николай Бернштейн из России.
Бернштейн, в частности, указывал, что головной мозг включается в процесс регулирования ходьбы, только когда заданные параметры, такие как рельеф или наклон поверхности, меняются. Остальное время движением управляют локальные нервные цепочки.
В сконструированном учеными роботе под названием Runbot базовые шаги контролируются за счет данных, передаваемых сенсорами на суставах и ступнях машины. Локальные контрольные устройства не допускают чрезмерного напряжения суставов и выдают команды на начало каждого следующего шага. Они размещены между суставами и позвоночником робота. Но если рельеф сильно меняется — например, начинается подъем, — то тогда подключаются узлы более высокого уровня, отвечающие за обучение.
Когда Runbot впервые сталкивается с подъемом, цепочки низкого уровня решают , что можно продолжать идти вверх по склону, ничего не меняя. Но это неверное решение, и, как следствие, машина опрокидывается назад. Вот тогда и включаются другие сенсоры, а с ними и высшая, обучающая цепочка. По опыту падения машина понимает, что что-то надо менять , — объясняет Флорентин Вергеттер из Геттингенского университета.
На своих ошибках робот учится почти так же, как ребенок. У маленьких детей активно подключается мозг, когда налаживаются местные цепочки, но когда малыши научатся ходить, этот процесс становится автономным , — говорит Вергеттер.
Ранее созданные шагающие роботы ходят только за счет того, что просчитывают каждый угол и каждую миллисекунду движения. Runbot от них отличается, говорит Вергеттер: Технически можно ходить, как эти роботы, но очень неуклюже. Люди так не ходят. А мы хотим, чтобы наш робот ходил, как человек .
Ученые намерены дальше совершенствовать Runbot — ходить быстрее, лучше адаптироваться и лучше предсказывать такие ситуации, как смена рельефа.
www.news.by