Гремучая змея

ИИ повышает эффективность передвижения робота-змеи

Проблема роботов‑змей — быстрый разряд батареи из‑за сложного движения. Ученые из Японии нашли способ это исправить.
Автор Наука Mail

Роботы, похожие на змей, — будущее спасательных работ: их стройные тела позволяют перемещаться в узких пространствах, по неровной местности и водным поверхностям, проникать в опасные для людей места. Это может спасти жизни в сейсмоопасных районах.

Змееподобный робот
Робот-змея сочетает волнообразные движения, как у змеи (слева), с вращательными движениями, использующими силу гравитации (справа)Источник: Осакский столичный университет

Проблема таких роботов — чрезмерная «змеевидность»: волнообразное движение требует координации множества двигателей, из‑за чего батарея быстро разряжается, а полезность в длительных миссиях снижается.

Ученые из Высшей инженерной школы Осакского столичного университета создали робота‑змею с ИИ. Он оптимизирует вращательное движение с помощью глубокого обучения с подкреплением. Этому помогает «буфер наблюдений»: он анализирует данные с датчиков — угловую скорость, ускорение и информацию о состоянии тела, — стабилизирует вращение и обеспечивает точное прямолинейное перемещение.

Змея
Инженеры заимствуют у природы лучшие решения: робот‑змея имитирует движения настоящей змеи для перемещения в сложных условияхИсточник: Freepik

Выяснилось, что в некоторых ситуациях эффективнее движение, при котором голова и хвост робота принимают круглую форму, а сам он катится со смещением центра тяжести. Так задействуется сила тяжести, а не постоянная мощность двигателя. На ровной поверхности движение по инерции дает примерно вдвое большую скорость на единицу потребляемой мощности по сравнению с волнообразным. По мнению ученых, оказалось оптимально сочетать такие типы движения.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что робот-поводырь с ИИ способен общаться с хозяином голосом.