Искусственный интеллект научил роботов физическому самосознанию

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) создали систему искусственного интеллекта, которая позволяет роботам самостоятельно обучаться движению. Система работает, наблюдая за действиями робота через камеру, что аналогично тому, как люди учатся контролировать собственное тело. Такой подход исключает необходимость в дорогостоящих датчиках, предварительном обучении на протяжении тысяч часов или ручном программировании.
Искусственный интеллект научил роботов физическому самосознанию
Изображение носит иллюстративный характер

Ключевой технологией, представленной аспирантом Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта MIT (CSAIL) Сизхе Лестером Ли, является новый метод управления, названный «визуомоторное поле Якобиана». Эта система напрямую сопоставляет видеопоток с видимыми 3D-точками на теле робота с его исполнительными механизмами (приводами). В результате ИИ получает возможность с высокой точностью прогнозировать движения на основе исключительно визуальных данных.

Процесс обучения имитирует человеческий опыт. Робот выполняет случайные действия, а система наблюдает за результатами через камеры и корректирует свою модель управления. Для первоначальной разработки фреймворка потребовалось всего от двух до трех часов видеозаписей, сделанных с помощью 12 бытовых RGB-D видеокамер. На этих записях робот выполнял случайно сгенерированные команды.

Архитектура системы состоит из двух основных компонентов. Первый — это модель глубокого обучения, которая позволяет роботу понимать свое физическое положение и расположение конечностей в трехмерном пространстве. Она прогнозирует, как изменится позиция робота после выполнения команды. Второй компонент — программа машинного обучения, которая переводит общие команды движения в специфический код, понятный для аппаратного обеспечения конкретного робота.

Этот подход является решением проблем традиционной робототехники. Стандартные методы полагаются на прецизионную инженерию, точные спецификации, дорогие датчики и предварительно обученные модели ИИ, требующие от сотен до тысяч часов тонкой настройки. Они также испытывают трудности со сложными задачами, такими как захват объектов с помощью манипуляторов, подобных руке.

Новая система MIT предлагает низкозатратное и универсальное решение. Она может управлять практически любой архитектурой роботов, включая «мягкую робототехнику» и машины из гибких материалов. Вместо дорогих сенсоров используются обычные камеры, а для достижения автономии роботу требуется всего несколько часов обучения.

После первоначальной настройки система не требует дальнейшего вмешательства человека. Робот может продолжать свою работу автономно, используя для навигации и управления всего одну видеокамеру. Это обеспечивает высокоточное решение для автоматизации роботизированных систем в различных отраслях.

В ходе сравнительных тестов система на основе «поля Якобиана» была сопоставлена с традиционными методами управления, использующими 2D-камеры. Разработка MIT превзошла существующие системы по точности. Особенно высокие результаты были показаны в условиях частичной блокировки обзора, когда часть робота была скрыта от камеры.

При возникновении визуальных препятствий старые методы контроля переходили в состояние сбоя. В то же время система MIT успешно продолжала работу, создавая навигационные 3D-карты окружения даже при наличии случайных помех. Исследование с подробным описанием технологии и результатов было опубликовано 25 июня в журнале Nature.


Новое на сайте

20327Кости прерий: как истребление бизонов породило целую индустрию — и сама себя же уничтожила 20326Кто и зачем взламывает серверы Ollama и ComfyUI ради ключей от AWS? 20325Как злоумышленники спрятали командный сервер внутри блокчейна и почему его невозможно... 20324Брюссель заставляет Android делиться секретами с чужими ИИ-помощниками 20323WordPress: как два бага слились в одну критическую дыру, которую назвали wp2shell 20322Как китайские хакеры обманули DigiCert и украли сертификаты для подписи кода? 20321Что скрывается за уязвимостью, которую агентство США внесло в список активно используемых... 20320Автономные системы наступают быстрее, чем инфраструктура для управления ими: кто выиграет... 20319Почему в OpenSSL нашли дыру, съедающую память серверов, но не дали ей даже номер CVE? 20317SonicWall SMA 1000: как два бага превратили VPN-шлюз в бэкдор для атакующих 20316Может ли уязвимость в клиенте Zoom для Windows открыть доступ к чужому аккаунту без... 20315TELEPUZ: новый вредонос на C, который научился прятаться в Telegram, Steam и блокчейне... 20314Дома из дёрна: как исландцы триста лет прятались от холода под слоем земли и травы 20313Как один токен от чужого сервиса мог впустить злоумышленника в чужой аккаунт n8n?
Ссылка