Чи вдалося ШІ замінити людину в проєктуванні роботів?

Дослідники розробили перших модульних роботів, що володіють "атлетичним інтелектом". На відміну від більшості сучасних машин, які мають фіксовану конструкцію корпусу й не можуть адаптуватися до нових умов або пошкоджень, ці розробки здатні змінювати свою структуру прямо під час роботи, пише IFLScience.

Дивіться також Китайська поліція вперше у світі арештувала робота, який злякав жінку на вулиці

Їх називають "крокуючими метамашинами", оскільки вони складаються з автономних модулів, подібних до блоків конструктора Lego, які можна з'єднувати у нескінченну кількість конфігурацій. Кожен такий модуль є повноцінним роботом із власним двигуном, акумулятором і комп'ютером. Окремий блок може котитися, повертатися й стрибати, але справжня маневреність і витривалість з'являються саме при їхньому об'єднанні.

Процес створення цих машин базується на використанні штучного інтелекту, який імітує природний відбір. Замість копіювання звичних форм людей чи тварин, алгоритм створює дивні нові види, які жоден інженер-людина не зміг би навіть уявити.

Як описано в дослідженні у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, учені симулювали дарвінівський процес мутації та селекції у віртуальному фізичному середовищі, стискаючи мільярди років еволюції до декількох секунд. Алгоритм відбирав найкращі варіанти, відкидаючи слабкі, а потім виводив нові конструкції, де модульні елементи ставали ногами, хребтами або хвостами.

Професор інформатики та керівник дослідження Сем Крігман зазначив, що ці пристрої є першими роботами, які вийшли на відкриту місцевість після еволюції всередині комп'ютера. Вони надзвичайно швидко збираються і буквально відразу починають бігти.

Під час польових випробувань метамашини впевнено долали пересічену місцевість: гравій, траву, коріння дерев, пісок, багнюку та нерівну цеглу. Вони здатні самостійно приймати правильне положення, якщо перекинуться, перестрибувати через перешкоди й виконувати акробатичні трюки, наприклад, обертатись у повітрі.

Як працюють нові роботи, створені повністю ШІ: дивіться відео

Коли модуль повністю розправлений, він має довжину 62 сантиметри. Стрибок у висоту може сягати 37 сантиметрів, що становить понад 150 відсотків від довжини модуля від основи суглоба до кінчика ланки.

Однією з ключових переваг метамашин є їхня неймовірна стійкість до критичних пошкоджень:

  • Оскільки така система складається з багатьох інших роботів, вона може пережити розрізання навпіл або на багато частин.
  • Якщо робот втрачає частину конструкції, решта модулів адаптується до втрати й продовжує рух.
  • Навіть відірвана кінцівка не стає мертвою вагою – вона може самостійно рухатися, котитися і знову приєднуватися до своєї команди.
  • Крігман пояснив, що при розділенні кожен модуль метамашини стає окремим агентом.

Управління роботами здійснюється виключно за допомогою внутрішніх датчиків, таких як гіроскопи та акселерометри. Контролер не бачить навколишнього середовища, але вчиться відчувати, коли тіло успішно рухається вперед, і адаптується до відхилень, наприклад, коли рух ноги сповільнюється через перешкоду. Це робить їх ідеальними для роботи в небезпечних умовах, де потрібно швидко виходити з зони ризику та зберігати працездатність навіть після травм.

Як працюють нові роботи, створені повністю ШІ: дивіться відео

Учені передбачають майбутнє, в якому набори таких модульних ніг будуть стандартизовані та масово вироблятися, що дозволить будь-кому в будь-якому місці створювати нових спритних роботів для вирішення складних завдань.