Ловкость рук: робототехнику начали обучать в виртуальной реальности

Некоммерческая исследовательская организация OpenAI, созданная в 2015 году Илоном Маском и его единомышленниками для изучения и развития возможностей искусственного интеллекта, представила новую разработку. Это роботизированная рука, которая манипулирует предметами с человеческой виртуозностью.

Подобные системы сами по себе сегодня вряд ли кого-то удивят: экзоскелеты и роборуки давно умеют выполнять множество простых задач, а некоторыми прототипами даже можно управлять при помощи силы мысли.

Но чего не хватает таким автоматизированным рукам, так это хорошо развитой мелкой моторики. Между тем новое устройство под названием Dactyl обладает ловкостью, которой может позавидовать любой другой робот (и даже некоторые люди).

Наделить руку невероятными способностями учёным помогла система искусственного интеллекта. Инженеры создали алгоритм самообучения и заставили роборуку несколько дней практиковаться в виртуальной реальности. При этом курс обучения в симуляции, созданный при помощи компьютерного моделирования, в реальном мире занял бы сто лет.

Алгоритм использовал тип машинного обучения под названием обучение с подкреплением. Перед ним ставили задачи с различными параметрами, например, изменялся размер кубика, которым манипулировала рука. Если у робота получалось решить одну задачу, он переходил к следующей, затем к другой и так далее. Это был своего рода теоретический курс.

Затем роборуку испытали на практике: учёным нужно было проверить, сможет ли алгоритм применять полученные знания. С этой задачей Dactyl справился даже лучше, чем ожидалось. К примеру, рука смогла повернуть кубик гранью с нужной буквой вверх.

Исследователи отмечают, что использовали роборуку (правую) британской компании Shadow. Её оснастили тремя камерами и датчиками, следящими за положением пальцев. Алгоритм обрабатывает данные, получаемые с камер, и отдаёт роборуке команды, чтобы она выполняла нужные движения.

Как показали эксперименты, даже если робот ранее не был "знаком" с предметом, он очень быстро учился им манипулировать.

Инженеры также не забыли подготовить Dactyl к разного рода "неприятностям": например, систему не смущают помехи или неполный обзор объекта.

Впрочем, команда полагает, что и это не предел возможностей. В этой работе специалисты продемонстрировали, что обучение при помощи виртуальной реальности имеет огромные перспективы, и теперь они хотят, чтобы Dactyl стала ещё более ловкой и научилась выполнять конкретные задачи.

Напомним, ранее авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали про "видящую" бионическую руку, способную самостоятельно определять силу сжатия, а также систему роботизированных протезов, которая учится на своих ошибках.