Le robot s'adapte à la perte de membres

La revue Nature a publié un article intitulé Robots That Can Adapt Like Animals. Il montre comment les robots peuvent se remettre d'une blessure en moins de 2 minutes. La vidéo ci-dessus montre comment un robot à six pattes s'adapte et continue de marcher même avec deux jambes cassées. L'algorithme développé est également applicable au bras robotique.

Les êtres vivants ont une forte capacité d'adaptation aux blessures. Le chien peut perdre sa patte, mais après un certain temps, il pourra toujours jouer avec son propriétaire. Une cheville foulée trouvera un moyen de continuer à bouger. Ces fonctionnalités seraient très utiles dans les robots qui peuvent également perdre des parties de leur corps. Selon les chercheurs, les animaux ne commencent pas à s'entraîner à partir de zéro lorsqu'ils sont blessés. Au lieu de cela, ils utilisent l'intuition. Ils choisissent plusieurs façons de continuer à travailler, les testent et choisissent la bonne. Une équipe de scientifiques a réussi à créer des robots qui font à peu près la même chose.

Avant le début de l'opération, le robot utilise une simulation informatique de la progression. C'est ainsi qu'une carte de comportement détaillée est compilée sur la base du nouvel algorithme évolutif MAP-Elites. La carte contient des représentations du robot sur différentes méthodes de travail et une évaluation de leur succès. L'hexapode est endommagé et essaie d'utiliser ces vues pour contrôler l'algorithme d'apprentissage. Les anciennes méthodes de marche ne fonctionnent plus - une carte a été établie pour six membres sains. Des expériences sont en cours pour détecter rapidement les comportements compensatoires et l'optimisation bayésienne. Le nouvel algorithme est appelé Intelligent Trial and Error.

Après une blessure, le robot apprend. Il a des idées sur les types de comportements précédents qui peuvent fonctionner et il commence à les tester. Mais ces idées sont basées sur la simulation d'un robot sans dommage. Par conséquent, vous devez trouver un moyen de les modifier pour les faire fonctionner. Le robot fait des expériences. Si un comportement ne fonctionne pas, le robot exclura tout son groupe et essaie autre chose. Par exemple, si les mouvements avec les pattes avant n'aident pas, le robot essaiera de déplacer l'arrière. Selon les résultats des expériences, la partie la plus importante est de cartographier et de travailler avec elle. Fait intéressant, les mouvements de l'hexapode commencent à ressembler aux mouvements d'une bête blessée.

Les chercheurs ont été frappés par la vitesse d'entraînement des robots endommagés. L'adaptation nécessite moins de deux minutes; dans la vidéo, ce processus prend 20 à 30 secondes. Parfois, suite à l'adaptation, un robot à six pattes commence à se déplacer un peu plus vite qu'auparavant. Le même algorithme fonctionne avec de nombreux autres robots. Par exemple, la vidéo montre un test d'un bras manipulateur, dont la tâche était de transporter un objet à un point donné. Il a été démontré que la méthode permet de s'adapter à la perte de deux membres sur six et à la panne de deux moteurs du bras-manipulateur. L'hexapode a pu s'adapter à six types de blessures différents, un bras robotisé - de moins de 14 ans.

Les nouvelles technologies peuvent aider à créer des robots plus autonomes et fiables. Les opérations de recherche et de sauvetage ne seront pas associées à une attention particulière portée aux robots, et les robots assistants personnels continueront d'être utiles même en cas de dysfonctionnements graves.

Basé sur des documents de Phys.org et du site d'actualités de l'Université du Wyoming . DOI: 10.1038 / nature14422 .