Robot bipede impara a correre, percorre 5 chilometri
Un robot bipede sviluppato all’Oregon State University e prodotto dalla società spin-out Agility Robotics dell’OSU è diventato il primo a percorrere 5 chilometri. Chiamato Cassie il robot, ha percorso il percorso in poco più di 53 minuti.
Cassie è stato sviluppato dal professore di robotica Jonathan Hurst e dai suoi colleghi a seguito di una sovvenzione di 16 mesi da 1 milione di dollari dall’Agenzia per i progetti di ricerca avanzata del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti.
Lo sviluppo di Cassie
Introdotta per la prima volta nel 2017, Cassie è in fase di sviluppo poiché gli studenti dell’OSU finanziati dalla National Science Foundation hanno esplorato nuove opzioni di apprendimento automatico . È il primo robot bipede a utilizzare l’apprendimento automatico per controllare un’andatura in corsa su un terreno all’aperto e può funzionare senza cavi e con una singola carica della batteria.
Hurst ha co-fondato Agility nel 2017.
“Gli studenti del Laboratorio di Robotica Dinamica dell’OSU College of Engineering hanno combinato le competenze della biomeccanica e gli approcci di controllo dei robot esistenti con nuovi strumenti di apprendimento automatico”, ha affermato Hurst. “Questo tipo di approccio olistico consentirà livelli di prestazioni simili a quelli degli animali. È incredibilmente eccitante.”
Le abilità del robot
Le ginocchia di Cassie possono piegarsi e il robot ha imparato da solo a correre attraverso l’uso di un algoritmo di apprendimento per rinforzo profondo . Uno degli sviluppi più impressionanti è che Cassie è stata in grado di mantenere l’equilibrio mentre cambiava posizione o era in movimento, dimostrando la sua capacità di avere un bilanciamento dinamico. Il robot ha anche imparato a eseguire regolazioni infinitamente sottili in modo da poter mantenere una posizione eretta durante il movimento.
Jeremy Dao è un Ph.D. studente del Laboratorio di Robotica Dinamica.
“Cassie è un robot molto efficiente per come è stato progettato e costruito, e siamo stati davvero in grado di raggiungere i limiti dell’hardware e mostrare cosa può fare”, ha affermato Dao.
Anche Yesh Godse, uno studente universitario del laboratorio, è stato coinvolto nel lavoro.
“L’ apprendimento per rinforzo profondo è un metodo potente nell’intelligenza artificiale che apre abilità come correre, saltare e camminare su e giù per le scale”, ha affermato Godse.
Secondo Hurst, i robot ambulanti alla fine diventeranno molto più comuni, simili a un’automobile. Avranno anche un grande impatto sulla società, ma il loro avanzamento è stato ritardato da una mancanza di comprensione nella scienza della locomozione con le gambe. Tuttavia, nuove ricerche come questa spingono il campo in avanti.
Usi nel mondo reale
Il primo robot a riprodurre la dinamica dell’andatura umana è stato ATRIAS, sviluppato nel Laboratorio di Robotica Dinamica. ATRIAS è stato seguito dal robot umanoide di Cassie e Agility chiamato Digit.
“In un futuro non molto lontano, tutti vedranno e interagiranno con i robot in molti luoghi della loro vita quotidiana, robot che lavorano al nostro fianco e migliorano la nostra qualità della vita”, ha affermato Hurst.
Hurst afferma anche che questi robot bipedi alla fine avranno le capacità di intelligenza e sicurezza per aiutare le persone a casa propria.
La corsa di 53 minuti e 5 km di Cassie ha seguito due cadute. Il primo era dovuto a un computer surriscaldato e il secondo era dovuto al fatto che il robot doveva eseguire una svolta a una velocità troppo elevata.
Altri progressi con Cassie includono la capacità di salire e scendere le scale.
Il documento è stato presentato alla conferenza Robotics: Science and Systems che si è svolta dal 12 al 16 luglio.
