Роботов обучили правильно падать
15.10.2015Автоматизированные устройства стремительно развиваются - осваивают все новые отрасли, а также развивают свои возможности и навыки, в частности, варианты движения. Отдельные машины научили ползать по вертикальным поверхностям, карабкаться, переносить тяжести, при этом некоторые роботы получили способность к самообучению - они могут осваивать движения, не заложенные исходным кодом.
Робот упал в ходе соревнований DARPA. Источник
Когда человек падает, он инстинктивно пытается защитить наиболее важные части тела - лицо и внутренние органы. Еще лучше это получается у кошек. Исследователи Технологического университета Джорджии изучают то, как млекопитающие справляются с управлением телом, чтобы уменьшить последствия от удара. Профессор Карен Лю и аспирант Сехун Ха, представили алгоритм, позволяющий падающему роботу использовать информацию об изменениях угла и скорости. В соответствии с полученными данными, робот движется так, чтобы минимизировать возможный ущерб от падения, стараясь максимально снизить ударные нагрузки. У роботов и ранее встречались встроенные инструкции на случай падений, однако зачастую им не хватало возможностей аппаратных средств для того, чтобы реагировать настолько же быстро, насколько это делают кошки, в итоге падение редко получалось “мягким”.
Разработчики создали систему “рекомендаций” для машин, позволяющую замедлить или смягчить падение с учетом возможностей “железа”. Как правило, этого достаточно для того, чтобы предотвратить серьезные повреждения. Например, когда робота толкают, алгоритм определяет точку или точки, к которым приложена сила и прогнозирует, как будет проходить падение, а также каким окажется возможный ущерб. В зависимости от оценки ущерба, робот может успеть предпринять какие-либо действия, чтобы изменить траекторию падения на другую, для которой прогноз ущерба более благоприятен. Действуя в соответствии с новой программой, робот согнет ногу в колене или повернет кисть руки в суставе, предотвращая удар о поверхность каким-нибудь особенно хрупким датчиком.
Как ожидается, исследования помогут роботам обзавестись “рефлексами”, схожими с теми, какими обладает человек. Учитывая сравнительно высокое быстродействие “прогнозного” алгоритма, рефлексы могут оказаться даже более совершенными, нежели, чем у людей, что в перспективе позволит антропоморфным роботам стать куда менее уязвимыми к падениям.