剛剛,雙足機(jī)器人Cassie創(chuàng)造了100米吉尼斯世界紀(jì)錄!
用時(shí)24.73秒。
和人類運(yùn)動(dòng)員一樣,Cassie也有自己特有的起跑姿勢——讓兩個(gè)大漢用桿子吊著。
當(dāng)然,在起跑之前,還需要小熱一下身。
只見Cassie跺著小碎步,已經(jīng)鉚足了沖勁兒。
指令一下,直接沖了出去,朝著終點(diǎn)線一躍而過。
這步伐,妥妥的機(jī)器鴕鳥上線!
就是比原版的慢了那么「億點(diǎn)點(diǎn)」……
百米沖刺跑結(jié)束后,Cassie還不忘緩緩走了幾步。
要說與人類相比,Cassie的成績依舊略顯蒼白。
目前,短跑運(yùn)動(dòng)員波爾特以9.58秒驚人的成績保持著人類的世界紀(jì)錄。
5公里慢跑,到百米沖刺
雖然與人類相比,Cassie或許還不值得一提。
但一個(gè)機(jī)器人能夠以24.73秒完成百米已經(jīng)是非常震撼的了——相當(dāng)于以每秒4米的速度「飛奔」。
去年,Cassie在俄勒岡州立大學(xué)的校園內(nèi),完成了「一個(gè)人的戶外馬拉松」,成為世界上第一臺跑完5公里的機(jī)器人。
用時(shí)約53分鐘,同時(shí)在跑步過程中沒有充過一次電。
要說與人類相比每公里10.6分鐘,只是一個(gè)散步級的水平。但是同樣對機(jī)器人來說,是一大進(jìn)步。
Cassie 一直是機(jī)器人學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)的開創(chuàng)性研究平臺。在Cassie完成了耐力測試后,研究人員轉(zhuǎn)而向速度提升方面探索。
要知道,完成百米短跑,不僅僅是速度的問題。
人在跑步時(shí)都會有慣性,尤其是以非常高的配速進(jìn)行。同樣研究人員也得思考,如何讓Cassie適應(yīng)這種慣性。
不能站著離開起跑線,到終點(diǎn)后,直接摔倒翻滾起來。
這意味著Cassie必須使用兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),一個(gè)用于快速奔跑,一個(gè)用于靜止不動(dòng),并在兩者之間進(jìn)行優(yōu)雅地過渡。
為此,研究團(tuán)隊(duì)用了一周時(shí)間跟著Cassie跑,提前完成了為期一年的模擬訓(xùn)練,進(jìn)而確定了最有效的步態(tài)。
當(dāng)然,訓(xùn)練的時(shí)候有一個(gè)必不可少的項(xiàng)目——平衡性測試。
翻譯過來就是:用力「踹一腳」……
帶頭實(shí)現(xiàn)吉尼斯壯舉的研究生Devin Crowley表示,
人工智能教授Alan Fern稱,這個(gè)站立姿勢的開始和停止比跑步更困難,就像起飛和降落比實(shí)際駕駛飛機(jī)更難一樣。
正是通過完美的機(jī)械設(shè)計(jì),以及與控制該硬件的先進(jìn)人工智能深入融合,最終,Cassie在24.73秒內(nèi)完成了100米沖刺。
用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)走路
這次的主角Cassie,是2017年由Agility Robotics推出的機(jī)器人研究一種開發(fā)平臺。
要說我們最熟悉的雙足機(jī)器人,還得是波士頓動(dòng)力公司的Atlas。
到目前為止,它已經(jīng)向我們展示了許多探索的能力。
比如,跑酷、空翻、過獨(dú)木橋、跳舞等等。
此前,Cassie也曾與波士頓動(dòng)力的一款四足機(jī)器人Spot同框,進(jìn)行了一次「親切友好的會面」。
雖然知名度比不上波士頓動(dòng)力,但Cassie在這幾年時(shí)間里的發(fā)展,也相當(dāng)迅速。
2017年,只有3個(gè)月大的Cassie首次亮相。
2018年,Agility Robotics獲得了來自安卓之父的投資。
這時(shí),它那兩條優(yōu)美的大腿就能夠適應(yīng)各種坎坷的環(huán)境,越過障礙物。
還能夠像人類一樣玩平衡車...
2019年,Cassie學(xué)會了橫著走,而且非常地穩(wěn)健。
2020年的時(shí)候,Cassie已經(jīng)可以一蹦一跳了。
而這些成績的實(shí)現(xiàn),離不開Cassie那兩條有著復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)制的雙腿。
如圖紅色箭頭代表的是主動(dòng)關(guān)節(jié),黃色箭頭是被動(dòng)關(guān)節(jié)。
當(dāng)然,光有機(jī)械設(shè)計(jì)還不夠,想讓這雙腿學(xué)會這一行走技能,就要用到強(qiáng)化學(xué)習(xí)和模仿學(xué)習(xí)算法了。
在此,強(qiáng)化學(xué)習(xí)用來解決馬爾可夫決策過程(MDP)的最優(yōu)策略,需要用到策略梯度算法。
模仿學(xué)習(xí)則需要解決參數(shù)策略問題。
隨后,將關(guān)鍵算法DASS與強(qiáng)化學(xué)習(xí)、模仿學(xué)習(xí)結(jié)合一起,進(jìn)而為機(jī)器人設(shè)定策略。
由于Cassie像人類一樣,它擁有一個(gè)三自由度的髖關(guān)節(jié),允許機(jī)器的腿部能夠向前、向后和側(cè)面移動(dòng),同時(shí)還能完成腿部旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
所以在未來還可能制作成外骨骨骼,可穿戴動(dòng)力假肢等等。
此次,Cassie創(chuàng)下百米短跑紀(jì)錄又是一大進(jìn)步。
吉尼斯世界紀(jì)錄稱,Cassie的這項(xiàng)紀(jì)錄是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)界的里程碑。
這不,馬斯克的機(jī)器人也快要發(fā)布了,不知Tesla Bot會給我們帶來怎樣的驚喜?