Αυτό το ρομποτικό σκυλί διαθέτει αίσθηση αφής και θα σας καταπλήξει! [Βίντεο]

Ένα βίντεο που αρχικά φαίνεται ήρεμο από το Carnegie Mellon University έχει προκαλέσει θύελλα ενθουσιασμού στη ρομποτική κοινότητα, καταγράφοντας την εντυπωσιακή επίδοση ενός τετράποδου ρομπότ. Στο βίντεο, το ρομπότ διανύει περίπου 60 μέτρα μεταφέροντας έναν ελεύθερο κύλινδρο στην πλάτη του, χωρίς την υποστήριξη πρόσθετων δομών ή συσκευών. Χωρίς να πέφτει, το ρομπότ αλλάζει κατεύθυνση, περνά πάνω από εμπόδια και αντιμετωπίζει τις προκλήσεις ενός ανθρώπου που το σπρώχνει. Ενώ αυτά τα χαρακτηριστικά μπορεί να φαίνονται φυσικά για έναν άνθρωπο, η ικανότητα ενός ρομπότ να διαχειρίζεται την ισορροπία και τον έλεγχο είναι πραγματικά εντυπωσιακή και αποδεικνύει την πρόοδο στην αντίληψη και τον έλεγχο του σώματός του.

Η βασική τεχνολογία πίσω από αυτή τη θαυμαστή επίδειξη είναι το LocoTouch, ένα καινοτόμο σύστημα που προσφέρει πυκνή, κατανεμημένη απτική αίσθηση. Αυτή η τεχνολογία επιτρέπει στο ρομπότ να «αισθάνεται» με ακρίβεια το φορτίο που μεταφέρει, χωρίς την ανάγκη για σκληρούς σκελετούς ή εξωτερικές υποστηρίξεις. Με την τελείως επίπεδη επιφάνειά του, το ρομπότ μπορεί να καταγράφει κάθε μικρή μετατόπιση του αντικειμένου σε πραγματικό χρόνο, χάρη στους ενσωματωμένους αισθητήρες.

Ο πυρήνας του LocoTouch συνίσταται σε ένα λεπτό πιεζοανθεκτικό στρώμα τοποθετημένο ανάμεσα σε δύο πλέγματα αγώγιμου υφάσματος. Αυτή η διάταξη δημιουργεί ένα δίκτυο αισθητήρων, καθένας από τους οποίους λειτουργεί ως σημείο πίεσης. Όταν ο κύλινδρος μετακινείται, το υλικό παραμορφώνεται και η ηλεκτρική αντίσταση μεταβάλλεται, επιτρέποντας στο ρομπότ να γνωρίζει την κατεύθυνση του φορτίου του ανά πάσα στιγμή. Το αποτέλεσμα είναι μια συνεχής ροή δεδομένων, πολύ πιο εμπλουτισμένη από τι προσφέρουν οι παραδοσιακοί αισθητήρες επαφής.

Αν και αυτό ακούγεται εντυπωσιακό, ο τρόπος που το ρομπότ εκπαιδεύτηκε είναι εξίσου συναρπαστικός. Οι ερευνητές δημιούργησαν μια εκτενή διαδικασία προσομοίωσης, θέτοντας περισσότερες από 4.000 ψηφιακές εκδόσεις του ρομπότ σε χιλιάδες σενάρια. Εμπόδια, απότομες μετατοπίσεις, ασύμμετρες φορτίσεις και άλλες δύσκολες συνθήκες ενσωματώθηκαν μέσω του reinforcement learning και μεταφέρθηκαν απευθείας στο φυσικό ρομπότ, ένα Unitree Go1. Η λειτουργία του σε πραγματικό χρόνο δεν απαιτούσε καμία περαιτέρω προσαρμογή, αναδεικνύοντας τη μαστοριά των τεχνικών digital twin.

Κατά την παρακολούθηση του ρομπότ σε δράση, παρατηρεί κανείς πως η συμπεριφορά του θυμίζει άνθρωπο που μεταφέρει ένα εύθραυστο αντικείμενο σε ένα δίσκο. Κάθε στάση του σώματος και κάθε κίνηση δείχνει προσαρμογή, με το Unitree Go1, χάρη στο LocoTouch, να ακολουθεί την ίδια λογική: κάθε βήμα και στροφή επηρεάζονται από τα δεδομένα που συλλέγει. Το αποτέλεσμα είναι μια κίνηση που θυμίζει φυσική κινητικότητα, σε αντίθεση με τις σκληρές αντιδράσεις των παραδοσιακών ρομπότ.

Με τη βάση αυτή, η προοπτική εξελίσσεται με ραγδαίους ρυθμούς. Η ομάδα ανάπτυξης συνεχίζει να εργάζεται σε μια πιο εκτενή εκδοχή του LocoTouch, στοχεύοντας στη συγκέντρωση μιας ολοκληρωμένης «αίσθησης αφής» που θα καλύπτει μεγαλύτερες περιοχές του σώματος του ρομπότ. Αυτή η εξέλιξη μπορεί να επιτρέψει σε ένα τετράποδο ρομπότ να χρησιμοποιεί όχι μόνο την όρασή του, αλλά και τις αισθήσεις του για να αλληλεπιδρά με το περιβάλλον του.

Η προοπτική αυτή δίνει την υπόσχεση ενός ρομπότ που θα είναι ικανό να αναγνωρίζει πιέσεις, τριβές και μετατοπίσεις — χαρακτηριστικά που μέχρι τώρα παρέμεναν σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητα για τα ρομποτικά συστήματα.