ディズニーは強化学習を利用、新しいロボットはスター・ウォーズに似ている

ディズニーの新しいロボットが登場!

さっそく、その外観を見てみましょう –

輝く大きな目、揺れる頭、柔軟に揺れる触角、そして一対の短い脚。

歩行はでこぼこしていますが、キーは非常に安定しています:

これは機械ですが、この外観が非常に「スピリチュアル」であることは言うまでもありません。

閉会したばかりの国際ロボット会議 IROS で、ディズニー研究所の研究科学者モーリッツ・ベッヒャー氏がチームを率いてデモンストレーションを行いました。この新しいロボットはとても愛らしいです。

この小さな男にはまだ正式な名前がありませんが、彼のパフォーマンスはすでにかなりの印象を与えています

と共通の足このロボットは、歩行中に動的なバランスを維持できるだけでなく、動きを通じていくつかの 「感情」 を表現できるということです。

研究者らによると、これは主に、チームが昨年開発に1年を費やした強化学習システムがトレーニングプロセスで使用されたためです。また、動きをデザインするためにプロの アニメーターを雇いました 、アニメーション キャラクターの動きをロボットに適用して感情を表現しました。

これに基づいて、この小さな男はもはや冷たい機械ではありません。 GPT脳が搭載されたら、家の犬が危険にさらされることが考えられます~~~

リシバイ、私は大学生です。私。

多くのネチズンは、スター・ウォーズを見た後、その登場人物のことを思い出しました。 ", それは明らかに WALL-E

(ウォーリー、「ウォーリー」の登場人物) の現実版です

:

続きネチズンは「世界に立っている」「ロボット革命の頂点に立っている」という感覚を表現しました：

なぜこの小さな男はそんなにスムーズに歩くのですか？開発者は一体どのようにして「感情」を与えたのでしょうか？下を見てみましょう。

スイスの森を「歩く」

首を振ってスムーズに動く秘密は、頭と足のデザインにあり。

このうち、小さな男の頭部は

4 自由度

設計となっており、上下左右の 4 方向への傾斜観察を実現できます:

また、その脚は

5 自由度

に増加し、股関節

を備えているため、歩行時の動的なバランスを維持できます。

こっそり押しても、故意に足元のカーペットを引きずっても、難題に簡単に対処できます

難題は、詳細 複雑な地形により、スイスの原生林は歩きやすくなります:

安定しているのに魅力的で、歩きながら飛び跳ねることもできます:

研究者の紹介によると、構想から最終仕上げまで効果が現れるまでに実際には1年もかかりませんでした

これは今でも#のおかげです##3D プリンティング テクノロジーと モジュラー ハードウェアとアクチュエーター の使用により、設計と反復の速度が大幅に向上します。

「感情」を与えることについて話しましょう。

ディズニーは、1960 年代と 1970 年代の早い時期に、感情的に動く機械人形を開発しました。

しかし、ロボットがより高度で可動性が高まるにつれて、デザインに適合した感情的な動作を開発することが困難になってきました。それと。

この目的のために、ディズニーは切り札を使い、キャラクターに動きを通して感情を伝えるのが得意なアニメーター

を雇い、ロボットの動きをデザインしました。 しかし、アニメーターがアクションをデザインする場合、問題に直面する必要があります。 -

アニメーション ツールには通常、物理プロパティが組み込まれておらず、アニメーターのビジョンを達成することが難しい場合があります。実際には。これには、チームが実験に多くの時間を費やす必要があります。

このギャップを埋めるために、チームは強化学習システムを使用しました。

背後には強化学習の恩恵があります

研究チームは、

シミュレーション

を通じてアニメーターの視覚とロボットの動きを組み合わせる強化学習に基づくプロセスを開発しました。

このプロセスは基本的に、アニメーターに

物理的制約

を提供し、アニメーターが設計した高度に表現力豊かなアクションを現実に実装できるようにします。ロボットができるように。 ディズニー研究所の科学者であるモーガン ポープ氏は次のように述べています:

これは単なる歩行ではありません。歩行は強化学習システムへの入力の 1 つにすぎません。もう 1 つの重要な入力は次のとおりです。歩き方。

幸いなことに、この場合、強化学習の利点の 1 つは、生成されたモーションが非常に堅牢であることです。

そして、研究者らによると、このプロセスを使用すると、PC 上でわずか数時間で新しいアクションを実行するようにロボットを訓練することができ、新しいロボット キャラクターの開発に必要な時間が大幅に短縮されます。

同時に、トレーニングを繰り返すうちに、モーターの性能、質量分布、ロボットと地面の間の摩擦を微妙に調整することができます。

チームの責任者であるベッヒャー氏は、「これにより、ディズニーが新しいロボットキャラクターを開発するのに必要な時間が数年から数か月に短縮された」と考えています。

そして研究者らはまた、その重要性を強調しましたロボットそのものではなく、このプロセス セックスのことです。

脚や腕を追加したり、まったく新しいキャラクターを作成したりしたい場合は、新しい動きをすぐに教えることができます。既製のアクチュエータ、3D プリント コンポーネント、および適応可能な強化学習フレームワークを適用することができ、これらはすべて、見た目も動作もまったく異なるロボットに使用できます。このロボットは旅の始まりにすぎません。

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