الروبوتات التي تستخدم الأرجل كأذرع للتسلق ودفع الأزرار

لقد اعتدنا على التفكير في الروبوتات الرباعية الأرجل كإصدارات آلية من الكلاب. ولكي نكون منصفين ، هذا صحيح في كلمة الرباعي. ولكن إذا تمكنا من تجاوز اللاتينية ، فلا يوجد أي سبب على الإطلاق يجعل الروبوتات الرباعية الأرجل تقيد نفسها باستخدام جميع أطرافها الأربعة كأرجل طوال الوقت. وفي الواقع ، فإن معظم ذوات الأربع أرجل الأخرى متعددة الاستخدامات مثل هذا: كثيرًا ما تستخدم الحيوانات ذات الأرجل الأربعة أطرافها الأمامية للتفاعل مع العالم من حولها لأغراض غير حركية.

يقوم علماء الروبوتات في CMU و UC Berkeley بتدريب الكلاب الآلية على استخدام أرجلهم للتلاعب ، وليس فقط الحركة ، وإظهار المهارات التي تشمل تسلق الجدران ، والضغط على الأزرار ، وحتى ركل كرة القدم.

https://www.youtube.com/watch؟v=d3YCmkEC7V0

قد يكون تدريب الروبوت على القيام بكل من الحركة والتلاعب في نفس الوقت بنفس الأطراف أمرًا صعبًا باستخدام تقنيات التعلم المعزز ، لأنك قد تتعثر في الحدود الدنيا المحلية أثناء محاولة تحسين المهارات المختلفة جدًا و (أعتقد) أحيانًا في معارضة بعضها البعض. لذلك ، قسم الباحثون التدريب إلى سياسات منفصلة للتلاعب والحركة ، وقاموا بتدريب كل منهم على المحاكاة ، على الرغم من أن هذا يعني خطوة إضافية لتوحيد تلك المهارات المنفصلة معًا في العالم الحقيقي لأداء مهام مفيدة.

يتطلب تنفيذ مهمة الحركة والمعالجة المشتركة بنجاح عرضًا واحدًا عالي الجودة من الخبراء. يتذكر الروبوت الأوامر التي أعطاها الإنسان أثناء العرض ، ثم يقوم بإنشاء شجرة سلوك يمكن أن تتبعها تقسم المهام إلى مجموعة من المهام الفرعية للتنقل والمعالجة التي يمكن أن يؤديها بالترتيب. يضيف هذا أيضًا قوة للنظام ، لأنه إذا فشل الروبوت في أي مهمة فرعية ، فيمكنه “إرجاع” طريقه مرة أخرى عبر شجرة السلوك حتى يعود إلى نقطة النجاح ، ثم يبدأ من هناك.

هذا الروبوت المعين (Unitree Go1 مع Intel RealSense للإدراك) يتمكن من موازنة نفسه بجدار للضغط على زر الوصول إلى الكرسي المتحرك الذي يبلغ ارتفاعه مترًا تقريبًا ، ثم الخروج من الباب المفتوح ، وهو أمر مثير للإعجاب. على نطاق أوسع ، هذه خطوة مفيدة نحو مساعدة الروبوتات غير البشرية على العمل في بيئات محسّنة للإنسان ، والتي قد تكون أكثر أهمية مما تبدو عليه. من الممكن بالتأكيد تعديل بيئاتنا لتكون أكثر صداقة مع الروبوتات ، ونرى ذلك في أماكن مثل المستشفيات (وبعض الفنادق) حيث يمكن للروبوتات التحكم في المصاعد بشكل مباشر. هذا يجعل من السهل على الروبوتات التنقل ، ولكن من المزعج بدرجة كافية القيام بذلك في بعض الحالات ، فمن العملي (إن لم يكن بالضرورة أبسط) بناء روبوت يضغط على الأزرار بدلاً من ذلك. ربما تكون هناك حجة مفادها أن أفضل حل وسط هنا هو فقط بناء بنية تحتية يمكن الوصول إليها على نطاق واسع في المقام الأول ، من خلال التأكد من أنه لا يجب على الروبوتات ولا البشر الاعتماد على تقنية معالجة معينة لتشغيل أي شيء. ولكن إلى أن نحقق ذلك ، فإن مثل هذه المهارات ستكون بالغة الأهمية للروبوتات ذات الأرجل المفيدة.

الأرجل كمناور: دفع الرشاقة الرباعية إلى ما وراء الحركةبقلم Xuxin Cheng و Ashish Kumar و Deepak Pathak من جامعة كارنيجي ميلون وجامعة كاليفورنيا في بيركلي ، سيتم تقديمها الشهر المقبل في ICRA 2023 في لندن.