pte20211021015 Technologie/Digitalisierung, Forschung/Entwicklung

"Cheetah" hüpft nun auch über tiefe Gräben

Intelligente Steuerung des MIT erweitert unterschiedliche Einsatzbereiche für vierbeinige Roboter


"Cheetah" auf einem kniffligen Parcours aus hölzernen Paletten (Foto: mit.edu)

Cambridge (pte015/21.10.2021/11:37)

Für Cheetah, einen vierbeinigen Roboter, der dem Leoparden nachempfunden ist, waren Löcher und Gräben im Gelände bisher verhängnisvoll. Er sah sie nicht und fiel hinein. Forscher am Massachusetts Institute of Technology https://www.mit.edu/ (MIT) in Cambridge/USA haben seine Steuerung jetzt so verändert, dass er selbst in anspruchsvollstem Gelände stabil seinen Weg geht oder oft auch hüpft.

[b]Echtzeitverarbeitung ist entscheidend[/b]

Bisherige Lösungen, das, was die Augen des Roboters „sehen", in Echtzeit auf die Beine zu übertragen, seien nicht zuverlässig genug, Gabriel Margolis, Doktorand im Labor von Pulkit Agrawal, Professor am MIT-Labor für Computerwissenschaften und künstliche Intelligenz. Das, was er mit seinem Doktorvater entwickelt hat, ist es schon. Das neuartige Steuerungssystem verarbeitet die Bilder einer Videokamera, die an der Vorderseite des Roboters montiert ist, in Echtzeit und setzt diese Informationen ebenfalls in Echtzeit in Anweisungen um, wie der Roboter seinen Körper bewegen soll. Die Forscher testeten ihr System am Cheetah, einem leistungsstarken, agilen Roboter, der im MIT-Labor von Sangbae Kim, Professor für Maschinenbau, gebaut wurde.

[b]Roboter kann jetzt sogar Treppen steigen[/b]

Im Gegensatz zu anderen Methoden zur Steuerung eines vierbeinigen Roboters muss bei diesem System das Gelände, das der Roboter durchmessen soll, nicht im Voraus kartiert werden, sodass er überall hingehen kann, etwa bei einer Notfallmission in den Wald. Er kann sogar Treppen steigen, um einem Gehbehinderten Medikamente oder andere Dinge zu bringen.

Der Controller, der Cheetahs Bewegungen steuert ist ein neuronales Netzwerk, das aus Erfahrung „lernt". Es gibt eine Zielbahn aus, die die Steuerung verwendet, um Drehmomente für jedes der zwölf Gelenke des Roboters zu ermitteln. 

[b]Trainingsprogramm für den Steueralgorithmus[/b]

Die Forscher verwendeten die Versuch-und-Irren-Methode, um die Steuerung zu trainieren. Sie Schickten Cheetah in hunderte Terrains und „belohnten", wenn er einen Parcours erfolgreich hinter sich gebracht hatte. Im Laufe der Zeit „lernte" der Algorithmus, welche Aktionen die Belohnung maximierten.

[b]Parcours aus hölzernen Paletten[/b]

Dann bauten sie ein lückenhaftes Gelände aus hölzernen Paletten und stellten den Cheetah gezielt auf die Probe. „Es hat definitiv Spaß gemacht, mit dem Roboter zu arbeiten", sagt Margolis. Er stelle eine „großartige Plattform" dar weil er modular aufgebaut sei und hauptsächlich aus Teilen bestehe, die man online bestellen könne. „Wenn wir einen neuen Akku oder eine neue Kamera brauchten konnten wir sie einfach bei einem regulären Lieferanten bestellen und mit ein wenig Hilfe von Sangbaes Labor zu installieren", sagt Margolis.



(Ende)
Aussender: pressetext.redaktion
Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
Tel.: +43-1-81140-300
E-Mail: kempkens@pressetext.com
Website: www.pressetext.com
|