Čínski vedci naučili humanoidného robota chodiť pomocou exoskeletu, ktorý nosí človek. Výsledky výskumu prekonali očakávania, píše portál Interesting Engineering. 

Čína opäť potvrdzuje, že v oblasti robotiky mieri do čela technologického sveta. Tím z Národnej univerzity obranných technológií (NUDT) v spolupráci so spoločnosťou Midea Group predstavil systém HumanoidExo – nositeľný exoskelet, ktorý prenáša ľudské pohyby do robotického tela v reálnom čase. Ide o prelomový spôsob, ako trénovať humanoidné roboty s mimoriadnou presnosťou a bez nutnosti masívnych dátových súborov zo simulácií.

Exoskelet, ktorý učí roboty ako človek

Kľúčom k úspechu systému HumanoidExo je špeciálny oblek so senzormi, ktorý sníma pohyb človeka na siedmich kĺboch rúk a prenáša ich na humanoidného robota. Na chrbte má umiestnený LiDAR skener, ktorý sleduje zmenu výšky a pohybu tela počas chôdze. Dvojitý systém umelej inteligencie s názvom HumanoidExo-VLA potom analyzuje, čo človek robí, a podľa toho upravuje správanie robota.

Prvá časť – Vision-Language-Action model – rozpoznáva činnosti a ciele. Druhá, založená na posilňovacom učení, udržiava robota v rovnováhe a pomáha mu osvojovať si stabilnú chôdzu.

Podľa štúdie publikovanej na portáli arXiv dokáže systém nahradiť stovky hodín tréningu, ktoré by inak vyžadovalo simulované prostredie.

HumanoidExo

Unitree G1 sa učí ako človek

Na testovanie výskumníci použili humanoidného robota Unitree G1, ktorého učili sériu úloh „pick-and-place“ – teda rozpoznanie, uchopenie a presun objektu. Po sérii 195 záznamov z exoskeletu a piatich diaľkovo riadených relácií sa úspešnosť robota zvýšila z pôvodných 5 % až na 80 %.

Robot dokázal aj samostatne napodobniť chôdzu človeka, hoci v tréningových dátach sa žiadne príkazy na chodenie nenachádzali. V jednom z testov dokonca výskumníci robota fyzicky odtlačili od pracovného stola. Ten sa však dokázal sám vrátiť späť a úlohu dokončiť.

Podľa tímu z NUDT má robot 100-percentnú úspešnosť pri manipulácii s objektmi v statickom režime, teda bez potreby udržiavať rovnováhu počas pohybu.

Umelá inteligencia mení spôsob, ako sa humanoidy učia

Doterajší problém pri vývoji humanoidov spočíval v tom, že väčšina dát pochádzala zo simulácií a videí. Tie však nedokážu dokonale napodobniť rovnováhu, koordináciu a dynamiku ľudského tela. HumanoidExo tieto limity obchádza tým, že poskytuje reálne dáta z fyzického pohybu človeka – robot sa tak učí priamo z reality, nie z jej digitálnej kópie.

„Najväčším brzdením učenia systémov pre humanoidy je zber rozsiahlych a spoľahlivých reálnych dát, ktorý je mimoriadne náročný a drahý,“ uvádzajú autori výskumu.

Ich riešenie tak predstavuje nový smer, ako znížiť náklady a zároveň zvýšiť presnosť trénovania robotov.

Čína chce dobehnúť Teslu aj Figure

Výskum prichádza v čase, keď sa vývoj humanoidných robotov zrýchľuje po celom svete. Projekty ako Tesla Optimus, Figure 02, Google DeepMind RT-X či NVIDIA Project GR00T už ohlásili vlastné dátové platformy a modely učenia.

Na druhej strane, Európa má svojho zástupcu vo francúzskej spoločnosti Wandercraft, ktorá po úspechu s exoskeletom Atalante X počas olympiády 2024 predstavila humanoida Calvin 40.

Čínske riešenie HumanoidExo tak dopĺňa globálny pretek o vytvorenie humanoida, ktorý sa dokáže učiť od ľudí rýchlejšie, presnejšie a bezpečnejšie než doteraz.

Čítajte viac z kategórie: Tech