A estratégia Zero-shot permite que os robôs atravessem ambientes complexos sem sensores extras ou treinamento em terrenos acidentados

Dois roboticistas da Universidade de Leeds e da University College London desenvolveram uma estrutura que permite aos robôs atravessar terrenos complexos sem sensores extras ou treinamento prévio em terrenos acidentados. Joseph Humphreys e Chengxu Zhou delinearam os detalhes de sua estrutura em um artigo publicado no arXiv servidor de pré-impressão.

Na última década, a programação de robôs quadrúpedes passou de instruções de fiação para o uso de redes neurais e a implementação de redes artificiais usando aprendizado de máquina. Neste novo esforço, os investigadores observaram que o treino de reforço de aprendizagem profunda levou a avanços notáveis ​​nas melhorias de navegação em robôs quadrúpedes, mas que todos eles sofrem de uma restrição: são concebidos para confiar numa única estratégia de marcha.

Eles sugerem que uma abordagem melhor seria aquela que imitasse a maneira como os animais de quatro patas normalmente navegam em seu terreno – uma abordagem que permitisse diversos andamentos, como correr, trotar ou pular. Isso permitiria que o robô se movesse da maneira mais eficaz para um determinado terreno.

Eles observam que correr normalmente é melhor quando o terreno é razoavelmente uniforme, enquanto trotar faz mais sentido quando se move por terrenos com surpresas, como seixos de tamanhos diferentes ou pequenas barreiras, como galhos ou pequenos arbustos. O salto geralmente é melhor quando as condições são difíceis.

Para permitir que um quadrúpede adaptasse a sua marcha ao seu ambiente imediato, os investigadores criaram o que descrevem como um programador de marcha bio-inspirado (BGS) que incorpora a codificação βL no espaço observável do robô, fazendo assim uso da memória processual da pseudo-marcha. e ajustes de comportamento de movimento adaptativo.

Isso aumenta a adaptabilidade, permitindo que o robô mude sua marcha dependendo das condições ambientais encontradas. Ele também permite que um robô aprenda à medida que é lançado sem disparo em uma variedade de terrenos – e sem a necessidade de sensores extras.

Ao testar um quadrúpede imbuído de sua nova estrutura, eles descobriram que ele era capaz de atravessar uma grande variedade de terrenos — mesmo aqueles que mudavam muito rapidamente — com grande habilidade. Eles sugerem que os robôs com sua estrutura seriam mais adequados para implantações imprevisíveis no mundo real.

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