Science Daily: Kostengünstige Roboter können alle Herausforderungen meistern

Laut einem Bericht auf der US-amerikanischen ScienceDaily-Website haben Forscher der School of Computer Science der Carnegie Mellon University und der University of California, Berkeley, gemeinsam ein innovatives Robotersystem entwickelt. Die Roboter des Systems sind in der Lage, eine Vielzahl von Hindernissen zu bewältigen, darunter das Erklimmen hoher Treppen, das Überqueren von rauem, rutschigem, steilem und abwechslungsreichem Gelände und sogar den Einsatz in dunklen Umgebungen. Dieser technologische Durchbruch bietet umfassendere Möglichkeiten für den Einsatz von Robotern in komplexen Umgebungen. Es wird erwartet, dass dieses Forschungsergebnis eine starke Unterstützung für zukünftige Erkundungs-, Such- und Rettungsmissionen sowie Rettungsmissionen darstellt.

Der Roboter wurde auf unebenen Treppen und Hügeln im Park strengen Tests unterzogen. Das Team ließ den Roboter über Trittsteine ​​und rutschige Oberflächen laufen und forderte ihn auf, treppenhohe Hindernisse zu erklimmen, ähnlich denen, auf die Menschen springen würden. Indem er sich auf Vision und einen kleinen Bordcomputer verließ, konnte sich der Roboter schnell anpassen und die Herausforderungen dieses Geländes erfolgreich meistern.

Die Forscher nutzten einen Simulator mit 4.000 geklonten Robotern, um die Roboter zu trainieren. Die Roboter wurden in Simulatoren trainiert und lernten, auf anspruchsvollem Gelände zu laufen und zu klettern. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden kann dieser Simulator die vom Roboter während des Trainings erlernten motorischen Fähigkeiten in einem neuronalen Netzwerk speichern. Anschließend übertrugen die Forscher diese empirischen Fähigkeiten auf reale Roboter, sodass diese schnell Erfahrungen sammeln konnten. Diese Methode kann Robotern helfen, sich besser an verschiedene komplexe Umgebungen anzupassen und ihre Bewegungsfähigkeiten zu verbessern.

Die meisten Robotersysteme verwenden Kameras, um Karten der Umgebung zu erstellen und Aktionen zu planen. Dieser Vorgang ist jedoch langsam und ungenau, was dazu führt, dass sich der Roboter unbeholfen bewegt.

Neue Robotersysteme erfordern keine Kartierungs- und Planungsschritte mehr, sondern kombinieren visuelle Eingaben direkt mit der Steuerung des Roboters, sodass der Roboter basierend auf dem, was er sieht, entscheiden kann, wie er sich bewegt. Das System erfordert nicht einmal explizite Anweisungen zur Bewegung der Beine und der Roboter kann schnell reagieren und das aktuelle Gelände erfolgreich durchqueren.

Da keine Kartierung oder Planung erforderlich ist und mithilfe von maschinellem Lernen Bewegungen trainiert werden, ist die Herstellung des Roboters kostengünstig, mindestens 25-mal günstiger als bestehende Roboter.

Assistenzprofessor am Institut für Robotik Deepak Pathak sagte: „Die Fähigkeit kleiner Roboter, Treppen zu steigen und mit verschiedenen Umgebungen umzugehen, ist von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung von Robotern, die in den Häusern von Menschen sowie bei Such- und Rettungseinsätzen eingesetzt werden können. Das neue Robotersystem schafft.“ ein leistungsstarker und anpassungsfähiger Roboter, der viele tägliche Aufgaben erledigen kann.“

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