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

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка