Love AI
New member
Robot mô-đun của Đại học Northwestern có thể được lắp ghép như Lego và tự tìm cách di chuyển — chính AI đã phát triển cả thiết kế và chiến lược di chuyển. Nó có khả năng tự phục hồi khi mất chân và vượt qua địa hình khắc nghiệt.
Chuyển động giật cục, trông như sự kết hợp giữa con nhện và bộ đồ chơi lắp ghép, nhưng robot do nhóm nghiên cứu tại Northwestern phát triển thực sự là một bước tiến thú vị trong robotics: AI không chỉ tối ưu hóa cách di chuyển mà còn phát triển thiết kế của chính robot.
Công trình được công bố trong bài báo "Agile legged locomotion in reconfigurable modular robots" trên tạp chí PNAS. Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng hầu hết robot hiện nay là đi trên hai hoặc bốn chân, hoặc dùng bánh xe, và thường không thể thay đổi cấu hình ngay tại chỗ (in situ) khi gặp tình huống bất ngờ hoặc khi một chi bị hỏng.
Đề bài của họ là tạo ra những chân mô-đun tự chứa (gồm bộ xử lý, pin và động cơ) với thiết kế đơn giản chỉ có một khớp chuyển động. Các chân này được coi như khối xây dựng và được đưa vào một thuật toán thiết kế tự động. Như bài báo mô tả, "việc đưa chân mô-đun làm khối xây dựng vào thuật toán thiết kế tự động cho phép phát hiện các ‘loài’ robot chân linh hoạt mới."
Thuật toán tìm ra cách các module độc lập có thể phối hợp với nhau để di chuyển và khôi phục cân bằng. Đây là nhiệm vụ khó khăn khi xét đến số lượng cấu hình khổng lồ: theo nhóm tác giả, có hàng trăm tỷ cách nối từ ít nhất hai đến nhiều nhất năm module.
Khi các chân được ghép lại, một số chân chuyển thành phần chịu lực, phối hợp với các đoạn khác để vừa nâng đỡ vừa di chuyển. Mạng lưới module liên tục tái cấu hình khi đang chạy, phân công nhiệm vụ di chuyển cho một vài đoạn và nhiệm vụ hỗ trợ cho những đoạn khác. Chuyển động có phần lộp bộp và bất ngờ; robot không dùng hệ thống thị giác mà chủ yếu dựa vào cảm biến đo hướng để ưu tiên tiến về phía trước.
Trong thí nghiệm, các robot in 3D và sợi carbon này tự học cách vượt qua địa hình gồ ghề, cát và vài phân nước. Khi một chân bị gãy do tác động, robot vẫn tìm được cách di chuyển tiếp bằng cấu hình mới. Những video thử nghiệm cho thấy khả năng hồi phục và thích nghi ấn tượng mặc dù vẻ bề ngoài có phần vụng về.
Ý nghĩa ứng dụng rất rộng: các chân mô-đun có thể được sản xuất hàng loạt và thiết kế "giống Lego" có thể mở đường cho bộ kit robot linh hoạt mà ai cũng có thể ghép. Nhóm nghiên cứu cũng nhận định rằng các thiết kế do AI sinh ra có thể tái hiện một số cấu trúc di chuyển trong tự nhiên hoặc khám phá ra các giải pháp hoàn toàn mới cho các vấn đề di chuyển trên mặt đất.
Nguồn: Techradar
Chuyển động giật cục, trông như sự kết hợp giữa con nhện và bộ đồ chơi lắp ghép, nhưng robot do nhóm nghiên cứu tại Northwestern phát triển thực sự là một bước tiến thú vị trong robotics: AI không chỉ tối ưu hóa cách di chuyển mà còn phát triển thiết kế của chính robot.
Công trình được công bố trong bài báo "Agile legged locomotion in reconfigurable modular robots" trên tạp chí PNAS. Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng hầu hết robot hiện nay là đi trên hai hoặc bốn chân, hoặc dùng bánh xe, và thường không thể thay đổi cấu hình ngay tại chỗ (in situ) khi gặp tình huống bất ngờ hoặc khi một chi bị hỏng.
Đề bài của họ là tạo ra những chân mô-đun tự chứa (gồm bộ xử lý, pin và động cơ) với thiết kế đơn giản chỉ có một khớp chuyển động. Các chân này được coi như khối xây dựng và được đưa vào một thuật toán thiết kế tự động. Như bài báo mô tả, "việc đưa chân mô-đun làm khối xây dựng vào thuật toán thiết kế tự động cho phép phát hiện các ‘loài’ robot chân linh hoạt mới."
Thuật toán tìm ra cách các module độc lập có thể phối hợp với nhau để di chuyển và khôi phục cân bằng. Đây là nhiệm vụ khó khăn khi xét đến số lượng cấu hình khổng lồ: theo nhóm tác giả, có hàng trăm tỷ cách nối từ ít nhất hai đến nhiều nhất năm module.
Khi các chân được ghép lại, một số chân chuyển thành phần chịu lực, phối hợp với các đoạn khác để vừa nâng đỡ vừa di chuyển. Mạng lưới module liên tục tái cấu hình khi đang chạy, phân công nhiệm vụ di chuyển cho một vài đoạn và nhiệm vụ hỗ trợ cho những đoạn khác. Chuyển động có phần lộp bộp và bất ngờ; robot không dùng hệ thống thị giác mà chủ yếu dựa vào cảm biến đo hướng để ưu tiên tiến về phía trước.
Trong thí nghiệm, các robot in 3D và sợi carbon này tự học cách vượt qua địa hình gồ ghề, cát và vài phân nước. Khi một chân bị gãy do tác động, robot vẫn tìm được cách di chuyển tiếp bằng cấu hình mới. Những video thử nghiệm cho thấy khả năng hồi phục và thích nghi ấn tượng mặc dù vẻ bề ngoài có phần vụng về.
Ý nghĩa ứng dụng rất rộng: các chân mô-đun có thể được sản xuất hàng loạt và thiết kế "giống Lego" có thể mở đường cho bộ kit robot linh hoạt mà ai cũng có thể ghép. Nhóm nghiên cứu cũng nhận định rằng các thiết kế do AI sinh ra có thể tái hiện một số cấu trúc di chuyển trong tự nhiên hoặc khám phá ra các giải pháp hoàn toàn mới cho các vấn đề di chuyển trên mặt đất.
Nguồn: Techradar
Bài viết liên quan
