Disney Research lehrte Roboter fallen: wie dies teure Mechanismen schützt.

Nach Angaben von Korrespondent.net: Bipede Roboter sind äußerst komplexe Mechanismen, doch ihre Verletzlichkeit gegenüber Stürzen wirft viele Fragen auf. Nur ein kleiner Schubs oder ein Hindernis können zu einem Fall führen, der oft mit Schäden an teuren Komponenten wie Kameras endet. Laut haben Forscher von Disney Research in Zürich ein System entwickelt, das Roboter darin trainiert, sanft und kontrolliert zu fallen.

Effektivität neuer Methoden

Moderne Methoden zum Schutz von Robotern während Stürzen sind nicht ausreichend effektiv. Einige von ihnen können zu blockierten Antrieben führen, wodurch der Roboter zu einer 'Statue' wird und fällt. Andere Ansätze verlassen sich auf vordefinierte Bewegungen, die nur in einfachen Situationen funktionieren können.

In der neuen Studie verwendete das Disney-Team Methoden des verstärkenden Lernens. In einer virtuellen Umgebung fielen Tausende digitaler Roboter aus verschiedenen Positionen und unter verschiedenen Winkeln. Jeder erhielt eine 'Belohnung' für die Verringerung des Aufpralls und eine erfolgreiche Landung in einer der vorgegebenen künstlerischen Posen. Durch ständige Versuchs- und Irrtumszyklen lernten die Roboter Strategien für kontrolliertes Fallen unter verschiedenen Bedingungen.

Tests an echten Robotern

Die entwickelte Strategie wurde auf einen echten bipedalen Roboter übertragen und eine Reihe von Tests durchgeführt. Ingenieure wählten zehn ästhetische endgültige Posen, die von Künstlern erstellt wurden, und schubsten dann den Roboter, damit er aus verschiedenen Richtungen fiel. Alle Tests überstand der Roboter unbeschadet und führte kontrollierte Bewegungen während des Falls erfolgreich aus, wobei er seinen Weg in der gewünschten Pose beendete.

„Dies ist der erste universelle Ansatz, der es ermöglicht, das Fallen eines bipedalen Roboters unter realen Bedingungen zu kontrollieren“, betonen die Autoren.

Der nächste Schritt des Teams besteht darin, diese Methode an anderen Robotertypen, einschließlich vierbeinigen Robotern, zu testen, um ihre Universalität zu bewerten. Die Forscher arbeiten auch daran, Roboter zu lehren, Stürze vorherzusagen, da das System derzeit nur nach Beginn des Verlusts des Gleichgewichts aktiviert wird. Ein separates Ziel besteht darin, einen Algorithmus zu entwickeln, der es der Maschine ermöglicht, nach einem Fall elegant aufzustehen.

Erinnern wir uns daran, dass zuvor über einen Roboter aus Südkorea berichtet wurde, der alle mit seinem 'Mondgang' in einem Video beeindruckte.

Die Einführung solcher Technologien kann die Ansätze zur Nutzung von Robotern in verschiedenen Bereichen, insbesondere im Service und in der Industrie, erheblich verändern. Die Verwendung kontrollierter Stürze wird helfen, Risiken für teure Komponenten zu verringern, was wiederum die Wartungs- und Servickosten senken wird. Dies eröffnet neue Perspektiven für den kommerziellen Einsatz von Robotern im täglichen Leben.