04.07.2019

«Из нейросетей и палок»: как необычного робота научили ходить

Группа учёных из Японии соорудила странных роботов из палок и других подручных материалов. Благодаря весьма продвинутой системе искусственного интеллекта, построенной на основе нейросетей, робот научился ходить. И как бы странно это ни звучало, но у такого подхода весьма перспективное будущее.

Как создаются роботы

Обычно, при проектировании роботов, ученым необходимо иметь очень четкое представление о том, что робот должен делать, как он будет передвигаться и какие действия ему будет необходимо выполнять. При этом сначала требуется построить прототип будущего устройства для того, чтобы удостовериться, что все их расчеты были правильными и для выявления недостатков конструкции. Но на этом процесс разработки не заканчивается. После формирования понимания о том, как будет функционировать модель, нужно будет «научить» ее тем действиям, которые она должна выполнять, будь то работа в качестве манипулятора, хождение или перемещение иными способами.

Роботы из веток

Но, как заявляют ученые из Токийского университета и компании Preferred Networks, процесс создания робототехники не обязательно должен быть таким сложным. Еще в декабре прошлого года они начали эксперименты по созданию роботов на основе сервоприводов и подручных материалов (например, веток деревьев).

При этом еще до создания модели роботы обучаются перемещению в специальной компьютерной симуляции, где их учит ходить продвинутая нейросеть на основе глубокого машинного обучения. Для того, чтобы загрузить данные о модели в нейросеть, ученые просто берут несколько веток подходящего размера и тело робота. Все это подвергается 3D-сканированию. Получившиеся модели появляются в особой компьютерной программе, которая «собирает» их воедино и начинает процесс обучения.

Во время этих «уроков» задается модель поведения будущего робота. За верные движения нейросеть «вознаграждает» будущий механизм, а за неверные — «наказывает». Кроме того, существует возможность ручной настройки движений, а также система, которая провоцирует возникновение случайных событий во время обучения для того, чтобы робот был максимально подготовлен к тому, что его ждет в реальном мире. Когда обучение заканчивается, остается только собрать модель и загрузить в нее алгоритм поведения.

Зачем создавать таких роботов?

На самом деле, потенциал такой системы просто огромен. По сути, все, что вам нужно — это «компьютер и пара моторчиков». Остальные детали можно собрать прямо у себя под ногами. Такие роботы могут быть использованы для разведки в регионах, куда человеку не добраться, а посылать полноценные механизмы слишком дорого. Кроме того, подобных роботов можно собирать, например, при колонизации других планет. Можно, например, отправить сборочный модуль с запасом микропроцессоров и сервоприводов, а другие детали собрать уже по прибытии на место миссии.

Владимир Кузнецов

Источники:

1. hi-news.ru