Robôs humanóides aprendendo a se levantar

Pesquisadores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign criaram um sistema que ajuda os robôs humanóides a se levantarem independentemente após a queda.

Os robôs humanóides, projetados com uma estrutura humana, estão se tornando mais capazes de lidar com tarefas do mundo real, pois os avanços nos algoritmos de controle melhoram sua complexidade de velocidade e movimento.No entanto, eles são propensos a tropeçar ou colidir com objetos, pois andam e correm em duas pernas como os humanos.Ao contrário dos humanos, que podem se levantar facilmente após cair, esses robôs geralmente lutam para se recuperar sem assistência externa.

Pesquisadores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign desenvolveram uma estrutura de aprendizado de máquina, permitindo que os robôs humanóides se recuperem após a queda autonomamente.A estrutura pode melhorar a autonomia do robô e apoiar sua implantação mais ampla.

A equipe de pesquisa desenvolveu uma estrutura chamada HumanUp, que usa a aprendizagem de reforço (RL) para ajudar os robôs humanóides a se destacarem por conta própria, independentemente de sua posição de queda.

As aplicações anteriores da aprendizagem de locomoção humanóide foram bem -sucedidas, mas a tarefa de aumentar apresenta desafios adicionais devido a padrões de contato complexos.Modelando com precisão a geometria de colisão e o manuseio de recompensas esparsas são essenciais para a recuperação eficaz.Uma abordagem bifásica é usada para enfrentar esses desafios, seguindo um currículo estruturado.

A estrutura HumanUp RL opera em duas etapas.O primeiro estágio identifica trajetórias eficazes de membros que permitem que um robô se levante sem restrições estritas à suavidade ou velocidade do movimento.

No segundo estágio, a estrutura refina os movimentos iniciais, transformando -os em movimentos suaves e controlados que o robô pode executar.Esses movimentos permanecem eficazes, independentemente da posição do robô ou do terreno onde ele cai.

Os pesquisadores testaram a HumanUp em simulações e configurações do mundo real usando o robô Humanóide G1 Unitree G1, que a Unitree Robótica desenvolveu.Seus resultados foram promissores, mostrando que o robô poderia se recuperar autonomamente das quedas, independentemente de sua posição ou da superfície abaixo dela.

A estrutura desenvolvida pela equipe pode ser refinada e adaptada para outros robôs humanóides, permitindo que eles se recuperem autonomamente após cair.Esse avanço pode aprimorar os recursos do robô e apoiar sua adoção mais ampla em aplicativos do mundo real.