Найти оптимальный алгоритм: робот тренирует ловкость, собирая кубик Рубика

Найти оптимальный алгоритм: робот тренирует ловкость, собирая кубик Рубика

Группа исследователей из китайской телекоммуникационной компании Tencent и Гонконгского университета создали роботизированную руку Shadow Hand, которая способна собирать кубик Рубика без специальных органов управления и дополнительных механизмов.

Ловкий манипулятор включает модуль, использующий искусственный интеллект (ИИ) для нахождения оптимальной последовательности движений, и контроллер, который управляет пятью пальцами, чтобы выполнить необходимые операции.

«Способность механизированных рук захватывать предметы различного размера и ловкость – ключевые критерии роботов, которые могут использоваться для выполнения повседневных задач в будущем. Несмотря на согласованный процесс, манипуляции с мелкими предметами остаются актуальной проблемой из-за сложных схем контакта и достаточно хрупкой механической структуры», – отмечают исследователи. 

У Shadow Hand средний и безымянный пальцы имеют по три сустава, мизинец и большой палец – по пять, а запястье – два действующих сустава. Учитывая сложную кинематику движения, команда отдельно обучила несколько моделей для разных суставов роботизированной руки. 

Новое решение позволяет объединить функции планирования движений и механики в одной иерархической системе. В то время, как обучаемая ИИ-модель находит оптимальный алгоритм сборки кубика Рубика, контроллер отвечает за последовательное выполнение операций по вращению и передвижению слоев.

Чтобы повысить надежность операций без сигналов обратной связи, разработчики  реализовали механизм отката для проверки состояния кубика на каждом шаге.

Многосуставную динамику Shadow Hand обеспечивает физический движок Mujoco от Roboti, созданный для исследований и разработок в области робототехники и биомеханики.   

По словам авторов проекта, во время тестирования в 1400 испытаниях модель на 90,3% успешно справилась с заданием. Однако эффективность может быть улучшена путем совместной оптимизации двух действий и развертывания системы на реальном оборудовании.
Между тем, компания Amazon создала роботизированные руки огромных размеров, которыми можно управлять дистанционно за миллионы километров. Разработчики считают, что новое изобретение станет отличным помощником для колонизаторов других планет.

Оставьте свой комментарий