پیاده روی سگ رباتیک بر روی شن‌ها

انستیتو علم و فناوری پیشرفته کره جنوبی  یک سگ رباتیک اختراع کرده‌اند که می‌تواند با قدرت روی سطوح تغییر شکل دهنده مانند ساحل‌های شنی راه برود. محققان این کشور به رهبری جمین هوانگ بو این ربات چهار پا را ابداع کرده اند.

سیونگ چوی مولف نخست این پژوهش گفت: ابزار کنترل یا هوش مصنوعی پیشنهادی برای ربات را می‌توان بدون وارد کردن اطلاعات قبلی از سطح به کار برد، بنابراین در مطالعات مختلف مرتبط با راه رفتن ربات‌ها قابل استفاده است. تحقیق ما نشان داد یک ابزار کنترل مبتنی بر یادگیری با ارتباط نزدیک با سطح تغییر شکل دهنده نقش مهمی برای کاربرد‌های مختلف در چنین سطوحی دارد.

برای این منظور محققان سیستمی ابداع کردند که یک ربات ۴ پا و همچنین نیرویی که به وسیله ربات در حال حرکت روی سطحی دانه دار مانند شن به کار می‌رود را تقلید کند. آن‌ها همچنین ساختاری از یک شبکه عصبی مصنوعی ابداع کردند که می‌تواند راه برود و به طور آنی تصمیم بگیرد. چنین سیستمی همزمان قادر خواهد بود بدون اطلاع از قبل، خود را با انواع مختلف سطوح همخوان کند.

هدف استفاده از این فناوری برای «یادگیری تقویتی»، گسترش دامنه کاربرد ربات‌های چهارپا راه رفتن بود. یادگیری تقویتی یک نوع تکنیک هوش مصنوعی است که برای ساخت رایانه‌ای به کار می‌رود که اطلاعات درباره نتایج اعمال مختلف را در شرایط تصادفی جمع آوری می‌کند و از آن‌ها برای قدرتمندتر کردن شیوه اجرای یک فعالیت استفاده می‌کند.

در هر حال شبکه عصبی آموزش یافته در تحقیق نشان داد ظرفیت فعالیت در محیط‌های مختلف از جمله توانایی حرکت سریع و همچنین راه رفتن و چرخیدن روی سطوح نرم مانند تشک هوایی یا شن با حفظ تعادل را دارد.

با توجه به انبوه داده‌های مورد نیاز برای یادگیری تقویتی، به طو معمول داده‌ها از طریق شبیه سازی جمع آوری می‌شوند که شباهت زیادی به فرایند‌های فیزیکی در دنیای واقعی دارند.

همچنین تیم محققان ساختار یک شبکه عصبی مصنوعی توسعه دادند که قادر به ارزیابی داده‌های مجموعه زمانی از حسگر‌های ربات بود تا ویژگی‌های سطح را پیش بینی کند.

ابزار کنترل مذکور روی ربات RaiBo نصب شد و توانست راه رفتن سریع با سرعت ۳.۰۳ متر برثانیه در یک ساحل شنی را نمایش دهد. در این فرایند پا‌های ربات به طور کامل در شن فرو رفته بودند. الگوریتم کنترل کننده ربات بدون هیچ برنامه ریزی یا اصلاحی توانست به طور مستمر روی سطوح سخت‌تر مانند زمین چمن راه برود.

منبع:اینترستینگ انجینرینگ