行走、奔跑、跳躍……人形機(jī)器人又有新突破,可以自主起身站起來了!近日,上海人工智能實(shí)驗(yàn)室發(fā)布了“全球首個(gè)人形機(jī)器人自主站立控制算法”,讓機(jī)器人可以在不同地形、不同姿勢下,自主、平穩(wěn)站起。如何做到的?一起來看↓
新突破!
人形機(jī)器人已學(xué)會(huì)自主起身站立
無論是坐著、靠著還是躺著,也不管身處草地、沙石,還是軟墊,這臺人形機(jī)器人都可以像人一樣快速實(shí)現(xiàn)自主起身站立,動(dòng)作平穩(wěn)、干脆利落。
起身站立,這一動(dòng)作對動(dòng)態(tài)性和平衡性有極高要求,在人形機(jī)器人的上下肢配合、重心調(diào)整和平衡控制等方面,均是挑戰(zhàn)。
實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人起身站立,此前行業(yè)內(nèi)采用的方法多是讓機(jī)器人死記硬背一套動(dòng)作運(yùn)動(dòng)軌跡。但一旦環(huán)境變化,機(jī)器人往往就會(huì)束手無策。為了讓機(jī)器人像人一樣在各種場景下都能自主站立,團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)性地在人形機(jī)器人起身站立這一場景中采用了強(qiáng)化學(xué)習(xí)的方法。
上海人工智能實(shí)驗(yàn)室聯(lián)培博士生黃濤表示:先把機(jī)器人放在搭建好的仿真環(huán)境中,這個(gè)仿真環(huán)境模擬了真實(shí)世界中可能遇到的一些地形或場景。然后把機(jī)器人放到這個(gè)場景,從零開始,讓它像小朋友一樣摸爬滾打。我們會(huì)設(shè)定一些目標(biāo)函數(shù),或設(shè)計(jì)一些目標(biāo),希望它達(dá)到一些狀態(tài),最終,它就能學(xué)會(huì)在多種場景下站起來。
從虛擬到真實(shí)
仿真平臺為人形機(jī)器人訓(xùn)練降本增效
機(jī)器人要變得更靈巧更聰明,離不開海量高質(zhì)量數(shù)據(jù)的支撐。如何更高效、更低成本地采集數(shù)據(jù),也成為如今機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
在上海人工智能實(shí)驗(yàn)室,團(tuán)隊(duì)正在采用一種新型的機(jī)器人數(shù)據(jù)采集訓(xùn)練方法,這種方法有何創(chuàng)新,又將如何助力機(jī)器人加速融入我們的生產(chǎn)生活呢?
數(shù)據(jù)是支撐機(jī)器人持續(xù)進(jìn)化的關(guān)鍵,機(jī)器人每增長一項(xiàng)簡單的技能,至少都需要學(xué)習(xí)近百條高質(zhì)量數(shù)據(jù)。以往,這些數(shù)據(jù)大多來自現(xiàn)實(shí)世界,比如真機(jī)訓(xùn)練、仿真遙操作等。而在上海人工智能實(shí)驗(yàn)室,我們可以看到,在團(tuán)隊(duì)搭建的一個(gè)通用具身智能仿真平臺上,一臺機(jī)器人正在高度仿真的倉庫、家庭、辦公場所中反復(fù)練習(xí)各種技能。
在這個(gè)平臺上,大到空間方位布局,小到物品位置、材質(zhì),甚至光線的強(qiáng)弱、人們的互動(dòng),都可以隨意編輯,相當(dāng)于為機(jī)器人打造了一個(gè)全能的模擬練兵場,在數(shù)字世界中就能高效采集優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)。
將現(xiàn)實(shí)重建成虛擬世界,讓機(jī)器人在虛擬平臺上邊訓(xùn)練邊采集數(shù)據(jù),學(xué)成之后再將技能從虛擬遷回現(xiàn)實(shí),部署到真實(shí)機(jī)器人身上,通過這樣的閉環(huán)反饋,團(tuán)隊(duì)打通了一條虛實(shí)貫通的具身智能進(jìn)化技術(shù)路線,縮短了機(jī)器人在特定環(huán)境的訓(xùn)練時(shí)間和成本,也提升了機(jī)器人面對不同場景的適應(yīng)能力。
目前,通過這條技術(shù)路徑訓(xùn)練出的機(jī)器人,已能精準(zhǔn)完成插拔插銷、取物裝箱、實(shí)時(shí)避障等操作與移動(dòng)的復(fù)雜任務(wù),大幅縮短了訓(xùn)練與成長的周期。