Boston Dynamics оснастила людиноподібного робота Atlas колесами

Boston Dynamics оригінально вирішила питання максимального підвищення навантаження на всі електроприводи гуманоїдного робота Atlas — вона замінила обидві ступні на його ногах на колеса. Якщо ви коли-небудь вперше ставали на роликові ковзани, то зрозумієте, в яку історію він потрапив.

Джерело зображення: Boston Dynamics

Повністю електричний гуманоїдний робот Atlas був представлений 17 квітня 2024 року. До цього версія робота працювала на гідравліці. Гідравліка — це потужність, але для масового застосування не підходить. Замінивши всі приводи в «Атласі» на електричні, компанія відкрила нову главу в житті роботів. Але як найкраще випробувати всі приводи в комплексі і одночасно з максимальним навантаженням? Вихід був знайдений у заміні ступень колесами з підключенням до них штатних двигунів у голеностопах через спеціальний адаптер.

Компанія підкреслює, що не має наміру представляти колісну версію робота — це чисто дослідницька платформа для перевірки того, наскільки ефективно навчена система управління всім тілом робота взаємодіє з реальними електроприводами при роботі на межі їх характеристик. Йдеться не лише про двигуни в голеностопах, але й про всі рухомі вузли машини.

У програмній моделі робота кожне колесо було представлене як голеностопний суглоб з необмеженим обертанням. Для адаптації системи управління з підкріпленням знадобилося змінити структуру винагород при навчанні, діапазон керуючих команд і алгоритм підтримання положення тіла. В результаті робот навчився самостійно використовувати колеса для руху, поворотів і бокових переміщень.

Навчання проводилося у фізичному симуляторі MuJoCo з подальшим перенесенням керуючої моделі на реальний апарат. Інженери співвідносили параметри низькорівневого управління, проводили випробування приводів і коригували їх математичну модель у симуляції відповідно до того, як поводилося реальне обладнання.

При цьому деякі рухи формувалися на основі бібліотеки записів захоплення людських рухів (Motion Capture). Наприклад, при бокових рухах з стрибком система навчилася використовувати колеса замість характерного для людини ковзання ступень. Подібним чином робот здійснив стрибок з розворотом на 360 градусів: він виконав його, відстежуючи траєкторію, записану в процесі аналогічного руху людини. За словами розробників, робот повторив цей трюк з першої спроби.

Повторимо: головна задача експерименту полягала в тривалій роботі електроприводів з високим крутним моментом і швидкістю обертання при повному навантаженні масою робота. Кожне розгортання, поворот і гальмування змушували двигуни працювати у всіх можливих комбінаціях крутного моменту і швидкості, що дозволяло досліджувати їх поведінку, в тому числі в найбільш інтенсивних режимах.

Отримані під час випробувань результати вже використовуються для вдосконалення стандартної версії робота з ногами. Зокрема, наступний проект команди присвячений підвищенню стійкості системи управління роботом до відмов окремих приводів і його здатності компенсувати такі несправності за допомогою навчання з підкріпленням.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки