В Швейцарии разработали вездеходного робота-доставщика

У него есть и колеса, и ноги.

Исследователи из лаборатории робототехнических систем ETH Zurich разработали инновационного робота, способного перемещаться на колесах и ногах, что позволяет ему адаптироваться к различным типам ландшафта, пишет New Voice.

Этот робот, описанный в статье в Science Robotics, использует методы обучения с подкреплением, чтобы плавно переключаться между режимами вождения и ходьбы.

«Главная цель проекта — создать автономную систему передвижения для наземного робота, способного передвигаться с самой высокой скоростью», — сообщил Джунхо Ли, соавтор исследования. «Этому предшествовали более пяти лет исследований в области робототехники, автономной навигации и восприятия роботов». Новый робот основывается на предыдущей разработке команды CERBERUS, победившей в конкурсе DARPA Subterranean Challenge в 2021 году, но имеет упрощенную конструкцию и улучшенную навигационную систему на базе ИИ.

Традиционные методы планирования навигации для наземных роботов часто используют онлайн-оптимизацию, которая подходит для медленных роботов, но неэффективна для быстродвижущихся систем. Роботы, способные передвигаться со скоростью до 20 км/ч, требуют быстрых планов навигации. Даже задержка в 0,5 секунды может привести к ошибке в 1 метр и катастрофическим столкновениям.

Исследователи разработали и протестировали различные методы иерархического обучения с подкреплением, что позволило создать нейронную сеть, которая может генерировать новые планы навигации за миллисекунды. «Наш контроллер нейронной сети полностью понимает нелинейную и сложную динамику роботов на ногах, — пояснил Ли. — Он может эффективно управлять роботом на различных поверхностях с разной скоростью».

На гладкой местности робот использует колеса, минимизируя энергопотребление, а на сложной местности, где колеса неэффективны, он переключается в режим ходьбы. Контроллер на основе нейронной сети обрабатывает сенсорные данные и выбирает наиболее эффективный способ передвижения.

Контроллер, созданный Ли и его коллегами, использует две искусственные нейронные сети, которые анализируют данные датчиков и определяют движения робота. Традиционные методы планирования и управления часто не справляются с реальными условиями, полными неопределенностей, но нейронные сети позволяют роботу успешно адаптироваться.

В будущем такие роботы могут быть использованы для автономной доставки грузов в различных условиях, обеспечивая быструю и надежную транспортировку.