Glovo оцінить інновації: Робот, який стрибає та балансує як професійний велосипедист (відео)

Дослідники з Інституту робототехніки та штучного інтелекту (RAI) представили інноваційний двоколісний робот Ultra Mobility Vehicle (UMV), здатний рухатись з високою швидкістю, утримувати рівновагу та долати перешкоди, як досвідчений велосипедист, передають Патріоти України з посиланням на ITC.ua.

Ця платформа поєднує переваги коліс для швидкого пересування та "ніг" для подолання сходів, бордюрів і нерівностей. За словами Бена Боксера та Сур’ї Сінгха, головне завдання полягало у балансуванні між ефективністю руху та здатністю проходити складну місцевість.

Ідея створення UMV виникла від спостереження за трюками велосипедистів-тріалістів: швидкі маневри, стрибки через перешкоди та балансування на одному колесі. Розробники вирішили відтворити ці дії на роботизованій платформі з велосипедною рамою.

“Ми думали: що, якби надати роботу можливість динамічно змінювати положення маси, подібно до того, як рухається велосипедист, використовуючи компактний шарнірний механізм і машинне навчання? Мета полягала в тому, щоб показати: навіть робот з п’ятьма керованими ступенями свободи може виконувати спортивні рухи, рухатись швидко та долати високі перешкоди”, — розповідає Боксер.

Сур’я Сінгх додає, що головна особливість UMV — просторово-механічне з’єднання між важким головним блоком та рульовою рамою. Основна маса робота зосереджена у головному блоці, де розташовані акумулятори, обчислювальні модулі та виконавчі механізми.

Завдяки цьому робот може точно розподіляти вагу, присідати, підстрибувати та зміщуватись для підтримки рівноваги. Для навчання команда використала підхід reinforcement learning: всі рухи спочатку відпрацьовували у симуляції, а потім переносили на реальний робот.

“Деякі маневри, як-от поворот із швидким зміщенням переднього колеса, не були заздалегідь запрограмовані. Алгоритм самостійно знаходив оптимальні рішення”, — пояснює Боксер.

Завдяки цій автономності UMV може підбирати найефективнішу послідовність рухів для будь-якого завдання. У майбутньому команда планує покращити платформу, розширити її функції та продемонструвати можливості у різноманітних умовах.

“Швидкість, компактні розміри та здатність долати перешкоди роблять UMV перспективним для міських доставок, міжміських перевезень та інспекцій там, де великі транспортні засоби не пройдуть”, — підкреслює Боксер.

ослідники з RAI вже готують нові проєкти для підвищення продуктивності UMV і прагнуть подолати розрив між симуляцією та реальними експериментами, щоб робот був максимально готовий до складних та непередбачуваних ситуацій.