стрелка
Новости
09.08.2022 В России разработали дирижабль на солнечных батареях
09.08.2022 Европа начала воровать газ у развивающихся стран
09.08.2022 "Бренды ушли, а нормальные остались": 77,6% иностранных компаний не стали закрывать свой бизнес в России
09.08.2022 В Госдуме предложили создать новый военный блок для сдерживания европейского колониализма
09.08.2022 "Будет холодно и страшно": Германия обновила прогноз газопотребления до лета 2023
08.08.2022 Спецслужбы ЛНР обнаружили штаб мозгомойных войск ВСУ
08.08.2022 Россия разместит в Сербии свою военную базу для защиты от сепаратистов и агрессии НАТО
08.08.2022 Российская нейросеть "Ольга Станиславовна" научилась оценивать комментарии и распознавать в них сарказм
08.08.2022 Российские ученые обнаружили вещества в лиственнице, которые научат пластик разлагаться
05.08.2022 Между Зеленским и мэрами крупных городов назревает раскол
05.08.2022 "Конец близко": после разгрома в Песках и Авдеевке у ВСУ останется последняя линия обороны
05.08.2022 Германия готовится снять санкции с России
05.08.2022 Центробанк запускает пилотный проект по исламскому банкингу в Чечне и Дагестане
05.08.2022 Россия начинает производство собственных беспилотников
04.08.2022 Европейские правозащитники обвинили Украину в нарушении международного права
04.08.2022 Украинские беженцы трудоустраиваются в Европе и попадают в рабство
04.08.2022 Арктический плавучий университет изучит проблемы северных рубежей Евразии
03.08.2022 Российские археологи исследовали в Югре легендарную «Золотую бабу»
03.08.2022 У России могли появиться свои "байрактары" из Ирана
29.07.2022 Власти Британии переплатили 5000% за электроэнергию из-за дефицита газа
Новости
09.08.2022 В России разработали дирижабль на солнечных батареях
09.08.2022 Европа начала воровать газ у развивающихся стран
09.08.2022 "Бренды ушли, а нормальные остались": 77,6% иностранных компаний не стали закрывать свой бизнес в России
09.08.2022 В Госдуме предложили создать новый военный блок для сдерживания европейского колониализма
09.08.2022 "Будет холодно и страшно": Германия обновила прогноз газопотребления до лета 2023
08.08.2022 Спецслужбы ЛНР обнаружили штаб мозгомойных войск ВСУ
08.08.2022 Россия разместит в Сербии свою военную базу для защиты от сепаратистов и агрессии НАТО
08.08.2022 Российская нейросеть "Ольга Станиславовна" научилась оценивать комментарии и распознавать в них сарказм
08.08.2022 Российские ученые обнаружили вещества в лиственнице, которые научат пластик разлагаться
05.08.2022 Между Зеленским и мэрами крупных городов назревает раскол
05.08.2022 "Конец близко": после разгрома в Песках и Авдеевке у ВСУ останется последняя линия обороны
05.08.2022 Германия готовится снять санкции с России
05.08.2022 Центробанк запускает пилотный проект по исламскому банкингу в Чечне и Дагестане
05.08.2022 Россия начинает производство собственных беспилотников
04.08.2022 Европейские правозащитники обвинили Украину в нарушении международного права
04.08.2022 Украинские беженцы трудоустраиваются в Европе и попадают в рабство
04.08.2022 Арктический плавучий университет изучит проблемы северных рубежей Евразии
03.08.2022 Российские археологи исследовали в Югре легендарную «Золотую бабу»
03.08.2022 У России могли появиться свои "байрактары" из Ирана
29.07.2022 Власти Британии переплатили 5000% за электроэнергию из-за дефицита газа
cover image
21.07.2022
Новости
Робот-собака научился ходить быстрее бостонских аналогов с помощью виртуального «спинного мозга»

Исследователи использовали самонастраивающуюся нейронную сеть для управления роботом. Программа работает как спинной мозг у животных и учится оптимизировать движения робота за короткое время.


Инженеры из Института интеллектуальных систем Макса Планка создали робота размером с собаку, который учился ходить также, как настоящие животные. Работа, опубликованная в Nature Machine Intelligence, поможет понять, как млекопитающие учатся ходить и спотыкаться, и создавать адаптивные роботизированные системы.


Ученые использовали нейронную сеть, которая изначально не настроена идеально для ходьбы, но может адаптироваться в процессе работы. Для обучения авторы работы использовали алгоритм байесовской оптимизации. Программа сопоставляет информацию с датчика стопы с целевыми данными из смоделированного виртуального спинного мозга. Робот учится ходить, постоянно сравнивая отправленную и ожидаемую информацию от датчиков, запуская рефлекторные циклы и адаптируя свои модели управления двигателем.



Алгоритм обучения адаптирует параметры управления центрального генератора шаблонов, объясняют ученые. У людей и животных в качестве такого центра выступают сети нейронов в спинном мозге, которые производят периодические мышечные сокращения без участия головного мозга. Сети центрального генератора паттернов помогают управлять ритмическими задачами, такими как ходьба, моргание или пищеварение. 


Исследователи отмечают, что логика созданной программы идентична спинному мозгу животных: он получает информацию и перестраивает модели движения. Например, если робот спотыкается, алгоритм обучения меняет то, как далеко ноги перемещаются вперед и назад, как быстро движутся ноги и как долго нога находится на земле.


Робот-собака. Контакт с поверхностью измерялся с помощью четырех контактных датчиков FootTile. Купол датчика из полиуретана деформируется под нагрузкой, а датчик давления измеряет возрастающее давление в воздушной полости для обнаружения контакта стопы. Изображение: Ruppert, Badri-Spröwitz, Nature Machine Intelligence


В процессе эксперимента исследователи показали, что роботу хватило одного часа на то, чтобы выработать стабильную походку. При этом, отмечают авторы работы, виртуальный спинной мозг не знает ничего о конструкции ног робота, его двигателях и пружинах. Ничего не зная о физике устройства, он легко адаптирует движения.


Исследователи отмечают, что эта работа поможет не только в развитии робототехники, но также в понимании работы рефлексов и обучения у животных.


"Исследовать спинной мозг живого животного не просто. Но мы можем смоделировать его в роботе. Это фундаментальное исследование на стыке робототехники и биологии. Роботизированная модель дает нам ответы на вопросы, на которые биология не может ответить," - комментирует Александр Бадри-Спревиц, руководитель исследовательской группы Института интеллектуальных систем Макса Планка, соавтор публикации.