Publicerad: 25 februari 2025 / UPDATE FrÄn: 25 februari 2025 - Författare: Konrad Wolfenstein
FrÄn snubblar till somersault i robotik: AI-uppgradering definierar humanoidfÀrdigheter-bild: xpert.digital
Humanoids framtid: Atlas Àr genom förstÀrkningslÀrande smartare
Strategiskt partnerskap: Boston Dynamics optimerar Atlas för riktiga applikationer
I ett tillkÀnnagivande, Boston Dynamics, en pionjÀr inom omrÄdet dynamisk robot och Robotics & AI Institute (Rai Institute), ett forskningsinstitution under ledning av den kÀnda roboteksperten och tidigare VD: er för Boston Dynamics, tillkÀnnagav Marc Raibert ett strategiskt partnerskap. Det deklarerade mÄlet med detta samarbete, som officiellt hittade sin start i februari 2025, Àr den betydande förbÀttringen av fÀrdigheterna hos den avancerade humanoidrobotatlasen genom att anvÀnda förstÀrkningsinlÀrning (förstÀrkande inlÀrning). Detta samarbete lovar inte bara att göra Atlas mer flexibel och smidig, utan ocksÄ att kvalificera det för ett bredare spektrum av verkliga applikationer och dÀrmed bana vÀg för en ny era av humanoidrobotik.
LÀmplig för detta:
KÀrnmÄl för framtida orienterat samarbete
Partnerskapet mellan Boston Dynamics och Rai Institute fokuserar pÄ ett antal ambitiösa mÄl som syftar till att förÀndra Atlas grundlÀggande fÀrdigheter och att utveckla den frÄn en imponerande forskningsdemonstrator till ett varierat och praktiskt verktyg. I mitten av dessa anstrÀngningar finns tre huvudomrÄden:
Ăverbryggningen av det sim-till-verkliga gapet: VĂ€gen frĂ„n simuleringen till verkligheten
En av de största utmaningarna inom robotik, sÀrskilt inom omrÄdet för förstÀrkningslÀrande, Àr överföring av fÀrdigheter som lÀrs i simuleringar till den verkliga vÀrlden. Simuleringar erbjuder en idealisk miljö för utbildningsrobotar eftersom de möjliggör obegrÀnsade mÀngder data, fullstÀndig kontroll över miljön och möjligheten att simulera farliga eller kostnadsintensiva scenarier med risk -fri. Roboter kan utföra otaliga iterationer av rörelser och uppgifter i virtuella vÀrldar utan risk för skador eller skador.
Verkligheten Ă€r Ă„ andra sidan mycket mer komplex och oförutsĂ€gbar. Fysiska robotar arbetar i en vĂ€rld full av sensoriskt brus, oförutsedda störningar, felaktigheter i modellering och den stĂ€ndiga utmaningen med variation. Det som fungerar i en perfekt kontrollerad simulering kan misslyckas i kaotisk verklighet. "Sim-to-Real-LĂŒcke" beskriver exakt denna avvikelse.
Partnerskapet mellan Boston Dynamics och Rai Institute har satt sig sjÀlv mÄlet att stÀnga detta gap med innovativa metoder och algoritmer. Forskarna arbetar med att utveckla robusta och generaliserbara rörelser som arbetar pÄlitligt inte bara i simulering utan ocksÄ i den verkliga vÀrlden. Detta inkluderar utvecklingen av avancerade simuleringsmiljöer som kartlÀgger den fysiska verkligheten mer exakt, liksom anvÀndningen av tekniker som domÀn -randomisering och adaptiv simulering för att göra modellerna trÀnade i simuleringar mer motstÄndskraftiga mot den verkliga vÀrlden. FramgÄngen inom detta omrÄde Àr avgörande för att utnyttja den fulla potentialen för förstÀrkningslÀrande för robotik och anvÀnda robotar i riktiga, ostrukturerade miljöer.
FörbÀttring av loco -manipulation: Konsten för rörelse och interaktion
FörmÄgan att hitta loco -manipulation, dvs samtidigt transport och manipulation av föremÄl, Àr en viktig förmÄga för robotar som bör fungera i komplexa och dynamiska miljöer. FörestÀll dig en humanoidrobot som rör sig genom ett lager för att vÀlja paket, eller en robot som eliminerar skrÀp i en katastrofzon och samtidigt söker efter överlevande. I alla dessa scenarier Àr det viktigt att roboten inte bara rör sig effektivt utan ocksÄ kan interagera med omgivningen samtidigt.
Utvecklingen av avancerade Loko -manipulationsstrategier Àr emellertid en enorm utmaning. Det krÀver nÀra samordning mellan rörelseplanering, jÀrnvÀgsplanering, gripande planering och styrka. Roboten mÄste kunna anpassa sina rörelser och manipulationer till de stÀndigt förÀnderliga förhÄllandena i omgivningen i realtid.
Som en del av partnerskapet kommer forskarna att utveckla nya och innovativa strategier för att höja Atlas Loco -manipulationsförmÄga till en ny nivÄ. Detta inkluderar att undersöka algoritmer för samtidig planering och gripande planering, utvecklingen av robusta kraftkontrollstrategier för manipulation av olika objekt och integration av sensorisk information i kontrollslingan för att möjliggöra reaktionsfast och adaptiv loco -manipulation. FörbÀttringen av loco -manipulation Àr ett avgörande steg för att göra Atlas till ett riktigt mÄngsidigt och anvÀndbart verktyg för en mÀngd olika applikationer.
Forskning om kontaktstrategier i hela kroppen: Synergin av fattiga och ben
Humanoidrobotar som Atlas har den unika potentialen att röra sig och interagera pÄ ett sÀtt som liknar mÀnsklig rörelse. Denna förmÄga att integrera hela kroppen, inklusive armar, ben och flygkropp, i komplexa rörelser och uppgifter, öppnar helt nya möjligheter för robotik. Kontaktstrategier för alla kroppar gÄr utöver enkel manipulation med armarna och anvÀnder synergin mellan armar och ben för att möjliggöra högpresterande rörelser och uppgifter.
TÀnk pÄ en person som bÀr ett tungt föremÄl. Han anvÀnder inte bara armarna, utan ocksÄ hans ben, hans flygkropp och hela kroppen för att stabilisera vikten, för att hÄlla balansen och transportera föremÄlet effektivt. PÄ liknande sÀtt bör humanoidrobotar kunna anvÀnda hela kroppen för att hantera komplexa uppgifter som krÀver nÀra samordning mellan armarna och benen.
Forskarna fokuserar pÄ utvecklingen av avancerade regleringsalgoritmer och planeringsstrategier för högpresterande kroppsrörelser och uppgifter. Detta inkluderar omrÄden som dynamisk löpning, hoppning, klÀttring, lyft och bÀr tunga föremÄl, manipulation i trÄnga rum och interaktionen med komplexa miljöer. Forskningen av kontaktstrategier i hela kroppen Àr av avgörande betydelse för att utnyttja den fulla potentialen för humanoidformfaktorn och för att utveckla robotar som kan röra sig och interagera i vÀrlden pÄ ett naturligt och intuitivt sÀtt.
Betydelsen av detta riktningssamarbete
Partnerskapet mellan Boston Dynamics och RAI Institute Àr av enorm betydelse för robotik och AI -forskarsamhÀllet av flera skÀl. Först kombinerar hon tvÄ ledande organisationer inom robotomrÄdet, var och en med unika styrkor och fÀrdigheter. Boston Dynamics Àr kÀnd över hela vÀrlden för sina imponerande och dynamiska robotplattformar som atlas, plats, handtag och stretch. RAI -institutet under ledning av Marc Raibert ger decennier av erfarenhet av utveckling av toppteknologier för intelligenta maskiner och i anvÀndningen av förstÀrkningslÀrande till komplexa robotproblem.
Marc Raiber, grundaren av Rai Institute, Àr en ikon för robotik. Som tidigare Boston Dynamics VD har han betydligt utformat utvecklingen av företaget och producerat nÄgra av de mest imponerande robotarna i vÀrlden. Robotikforskning har haft en varaktig inverkan pÄ hans vision om robotar, som kan röra sig lika smart och mÄngsidig i den verkliga vÀrlden som mÀnniskor och djur. Med grundandet av Rai Institute fortsÀtter Raiber sitt uppdrag att utöka grÀnserna för det möjliga inom robotik och AI.
Samarbetet Ă€r baserat pĂ„ en solid grund av tidigare gemensamma projekt, inklusive âförstĂ€rkningsinlĂ€rningsforskarpaketâ för den fyra -geggade robotplatsen. Detta kit gör det möjligt för forskare över hela vĂ€rlden att utveckla och testa armering av inlĂ€rningsalgoritmer pĂ„ spotplattformen. Den framgĂ„ngsrika utvecklingen och implementeringen av detta kit har visat att bĂ„da organisationerna kan samarbeta effektivt och utveckla innovativa lösningar inom omrĂ„det för att lĂ€ra sig för robotik.
Genom att anvÀnda förstÀrkningslÀrande till Atlas, en av de mest avancerade och kraftfulla humanoidrobotarna i vÀrlden, förvÀntar sig partners betydande framsteg i utvecklingen av humanoidfÀrdigheter. ArmeringsinlÀrning erbjuder potentialen att utbilda robotar, att hantera komplexa uppgifter som skulle vara svÄra att implementera med traditionella programmeringsmetoder. Det gör det möjligt för robotar att lÀra sig genom interaktion med sina omgivningar, anpassa sig och kontinuerligt förbÀttra sina fÀrdigheter.
Boston Dynamics och Rai Institute har Ätagit sig att publicera regelbundna uppdateringar och demonstrationer av deras arbete med Atlas för att göra framsteg inom humanoidrobotik som Àr tillgÀngliga för allmÀnheten. Denna transparens Àr viktig för att stÀrka förtroendet för robotik och AI -forskning och för att frÀmja social acceptans för dessa tekniker. De planerade publikationerna kommer inte bara att informera det vetenskapliga samfundet, utan ocksÄ inspirera allmÀnheten för de fascinerande möjligheterna och utmaningarna för humanoidrobotik.
Gemensam forskning och utveckling i detalj
Samarbetet mellan Boston Dynamics och Rai Institute Àr indelat i flera kÀrnomrÄden för forskning och utveckling, som Àr nÀra kopplade och kompletterar varandra:
Utveckling av en gemensam Äterföljande lÀrande av lÀrande av lÀrande för Atlas för Atlas för Atlas
I centrum av partnerskapet Àr utvecklingen av en modern förstÀrkning av lÀrande av lÀrande av lÀrande, som Àr speciellt anpassad till Atlas behov och fÀrdigheter. Denna pipeline kommer att utgöra grunden för att trÀna dynamiskt och generaliserbart beteende för mobil manipulation. Det inkluderar alla steg i förstÀrkningsinlÀrningsprocessen, frÄn definitionen av belöningsfunktioner och valet av lÀmpliga algoritmer till utvecklingen av simuleringsmiljöer och datainsamling till validering och överföring av det lÀrda beteendet pÄ den verkliga roboten.
TrÀningsrörledningen kommer att vara modulÀr för att sÀkerstÀlla flexibilitet och anpassningsförmÄga till olika uppgifter och miljöer. Det kommer att integrera avancerade tekniker för förstÀrkningsinlÀrning, sÄsom djup förstÀrkningsinlÀrning, modellbaserad förstÀrkningsinlÀrning och multi-agent armeringsinlÀrning för att maximera trÀningens effektivitet och robusthet. Ett sÀrskilt fokus kommer att vara pÄ utveckling av belöningsfunktioner som gör det möjligt för Atlas att lÀra sig komplexa uppgifter utan att uttryckligen ange varje steg. Belöningsfunktionerna Àr avsedda att vÀgleda roboten för att utveckla effektiva, naturliga och mÀnskliga rörelser och interaktioner.
Sim-to-verklig överföring: bron mellan virtuell och verklig vÀrld
Som redan nÀmnts Àr SIM-till-verklig överföring en av de största utmaningarna inom förstÀrkningslÀrande för robotik. Lagen kommer att arbeta intensivt för att överbrygga klyftan mellan simuleringar och den verkliga vÀrlden och se till att beteendet som trÀnas i simuleringar kan framgÄngsrikt och pÄlitligt överföras till den fysiska hÄrdvaran.
Detta krÀver en metod med flera skikt, som inkluderar förbÀttring av simuleringsmiljöerna och utvecklingen av robusta överföringsmetoder. Simuleringsmiljöerna förbÀttras kontinuerligt för att kartlÀgga den fysiska verkligheten mer exakt, inklusive modellering av friktion, kontakt, tröghet och andra fysiska effekter. Samtidigt anvÀnds tekniker som domÀn -randomisering, systemidentifiering och adaptiv kontroll för att göra modellerna trÀnade i simuleringar mer resistenta mot den verkliga vÀrlden. MÄlet Àr att skapa en sömlös övergÄng frÄn simuleringen till verkligheten, sÄ att Atlas kan anvÀnda de fÀrdigheter som lÀrs i den virtuella vÀrlden utan betydande förlust av prestanda i verkliga miljöer.
Fokusera pÄ nyckelfÀrdigheter för framtiden för humanoidrobotik
Partnerskapet fokuserar pÄ utveckling och förbÀttring av nyckelfÀrdigheter som Àr avgörande för praktisk anvÀndning av humanoidrobotar i verkliga miljöer:
FörbÀttrad loco -manipulation: Hantera föremÄl under rörelse
Atlas ska kunna manipulera föremÄl och enheter som dörrar, switchar, spakar, verktyg och andra föremÄl nÀr de rör sig samtidigt. Denna förmÄga Àr avgörande för en mÀngd olika applikationer, frÄn industriell automatisering till logistik till sök- och rÀddningsoperationer. FörestÀll dig Atlas, som rör sig genom en grov terrÀng och elimineras samtidigt skrÀp eller serverar verktyg för att reparera en skadad struktur.
Den förbÀttrade loco -manipulationen krÀver utveckling av algoritmer, som koordinerar rörelseplanering, gripande planering och styrka i realtid. Atlas mÄste kunna anpassa sina rörelser och manipulationer till formen, storleken, vikten och naturen hos de föremÄl som han manipulerar. Dessutom mÄste han kunna hantera osÀkerheter i uppfattningen och det omgivande omrÄdet och dynamiskt anpassa sina planer och rörelser. Utvecklingen av dessa fÀrdigheter kommer att göra Atlas till ett mycket mer mÄngsidigt och mer anvÀndbart verktyg för ett brett utbud av applikationer.
Hela kroppskontaktstrategier: komplexa rörelser och tunga belastningar
Forskarna fokuserar pÄ utvecklingen av krÀvande rörelser i hela kroppen som gÄr utöver enkel att gÄ och nÄ. Detta inkluderar dynamisk löpning, hoppning, klÀttring, lyft och bÀr tunga föremÄl och manipulation i trÄnga rum. Dessa fÀrdigheter krÀver nÀra samordning mellan armar, ben och flygkropp och anvÀnder hela kroppens synergi för att hantera komplexa uppgifter.
Dynamisk löpning och hoppning gör det möjligt för Atlas att röra sig snabbt och effektivt i ojÀmn terrÀng och över hinder. KlÀttring utvidgar sitt sortiment och möjliggör tillgÄng till svÄra omrÄden. Att lyfta och bÀra tunga föremÄl gör honom till en vÀrdefull hjÀlper inom logistik och konstruktion. Manipulation i trÄnga rum möjliggör anvÀndning i miljöer som Àr svÄra att komma Ät eller farliga för mÀnniskor. Utvecklingen av kontaktstrategier i hela kroppen Àr ett avgörande steg för att utnyttja den fulla potentialen för humanoidformfaktorn och göra Atlas till en riktigt smidig och kraftfull robot.
Praktisk implementering och kontinuerlig framstegskontroll
Partnerskapet mellan Boston Dynamics och Rai Institute lÀgger stor vikt vid ett transparent och praktikorienterat implementering av ditt forsknings- och utvecklingsarbete:
Regelbundna framstegsrapporter och demonstrationer
Boston Dynamics och Rai Institute har Ätagit sig att publicera regelbundet framstegsrapporter som dokumenterar den senaste utvecklingen och framgÄngen för samarbetet. Dessa rapporter kommer inte bara att inkludera skriftliga beskrivningar av framsteg, utan ocksÄ livliga demonstrationer med Atlas, som visar de nyförvÀrvade fÀrdigheterna i handling. Dessa demonstrationer publiceras i form av videor och presentationer och görs tillgÀngliga för det vetenskapliga samfundet och allmÀnheten.
De regelbundna uppdateringarna och demonstrationerna tjÀnar flera syften. De gör det möjligt för det vetenskapliga samfundet att fortsÀtta framstegen inom humanoidrobotik och inspirera varandra. De frÀmjar öppenhet och förtroende för robotforskning och hjÀlper till att öka social acceptans för dessa tekniker. Dessutom erbjuder de Boston Dynamics och Rai Institute möjlighet att fÄ feedback frÄn samhÀllet och anpassa sin forskningsriktning i enlighet dÀrmed.
Plats för samarbete: Massachusetts, USA
Hela forsknings- och utvecklingsarbetet som en del av partnerskapet Àger rum i Massachusetts, dÀr bÄda organisationerna har sitt huvudkontor. Denna rumsliga nÀrhet frÀmjar ett nÀra samarbete och direkt utbyte mellan forskarteamen. Teamen frÄn Boston Dynamics och RAI Institute arbetar i vanliga laboratorier och anvÀnder resurser och infrastrukturer i bÄda organisationerna. Denna nÀra integration av team och resurser Àr en avgörande faktor för partnerskapets framgÄng och gör det möjligt att anvÀnda synergier och effektivt frÀmja forsknings- och utvecklingsarbete.
FörvÀntade nya fÀrdigheter i Atlas: En titt pÄ framtiden för humanoidrobotik
PÄ grund av partnerskapet mellan Boston Dynamics och Rai Institute Àr Atlas -roboten avsedd att fÄ ett antal banbrytande nya fÀrdigheter som gör det till ett Ànnu mer mÄngsidigt och anvÀndbart verktyg.
FörbÀttrad rörlighet och manipulation: smidighet och precision i rörelse
Dynamisk rörelse
Atlas ska kunna röra sig Ànnu mer stabil och flytande i ojÀmn terrÀng, i komplexa miljöer och till och med i dynamiska scenarier. Detta inkluderar löpning, hoppning, klÀttring och förmÄgan att anpassa sig till olika ytor och förhÄllanden i realtid. Den dynamiska rörelsen möjliggörs av avancerade regleringsalgoritmer och sensordatafusion som gör att Atlas kan hÄlla balansen, övervinna hinder och anpassa sina rörelser till respektive situation.
Hela kroppen manipulation
Roboten kommer att implementera avancerade strategier för fullkroppskontakt för att kunna anvÀnda, bÀra, flytta och manipulera tunga föremÄl exakt och effektivt. Detta krÀver en mycket utvecklad samordning av vapen, ben och flygkropp för att stabilisera vikten, för att hÄlla balansen och hantera föremÄlen pÄ ett sÀkert sÀtt. Helkroppsmanipulationen gör det möjligt för Atlas att ta pÄ sig uppgifter som tidigare endast var reserverade för mÀnniskor, till exempel att flytta tunga belastningar i lager, pÄ byggplatser eller i katastrofzoner.
Avancerad miljöinteraktion: Intelligent interaktion med vÀrlden
Objektmanipulation
Atlas bör lÀra sig att manipulera olika föremÄl och enheter i dess omrÄde, inklusive dörrar, switchar, spakar, ventiler, verktyg, containrar och mycket mer. Denna förmÄga kommer att göra det möjligt för honom att agera i mÀnskliga miljöer och utföra uppgifter som krÀver interaktion med den befintliga infrastrukturen. Objektmanipulation krÀver avancerade uppfattningsförmÄgor för att kÀnna igen, hitta och identifiera objekt, sÄvÀl som sofistikerade gripnings- och manipulationsstrategier för att hantera dem sÀkert och effektivt.
AnpassningsförmÄga till material och strukturer
Roboten kan automatiskt och intelligent anpassa sin styrka, hastighet och rörelser till olika material och strukturer utan att skada eller förstöra dem. Detta Àr avgörande för sÀker och pÄlitlig interaktion med den verkliga vÀrlden, dÀr robotar kommer att möta olika ytor, material och föremÄl. AnpassningsförmÄgan uppnÄs genom anvÀndning av styrka och vridmomentsensorer, taktila sensorer och avancerade regleringsalgoritmer som gör det möjligt för Atlas att övervaka och anpassa sina interaktioner i realtid.
InlÀrningsförmÄga och generalisering: Grunden för framtida innovationer
Mer effektivt lÀrande genom förstÀrkningslÀrande:
AnvÀndningen av avancerade rengöringstekniker Àr avsedd att göra det möjligt för Atlas att lÀra sig nya fÀrdigheter mycket snabbare och mer effektivt Àn tidigare. Detta inkluderar utvecklingen av algoritmer som pÄskyndar lÀrande, data
LÀmplig för detta:
Â
Din globala marknadsförings- och affÀrsutvecklingspartner
â VĂ„rt affĂ€rssprĂ„k Ă€r engelska eller tyska
â Nytt: korrespondens pĂ„ ditt nationella sprĂ„k!
Â
Jag Àr glad att vara tillgÀnglig för dig och mitt team som personlig konsult.
Du kan kontakta mig genom att fylla i kontaktformulĂ€ret eller helt enkelt ringa mig pĂ„ +49 89 674 804 (MĂŒnchen) . Min e -postadress Ă€r: Wolfenstein â xpert.digital
Jag ser fram emot vÄrt gemensamma projekt.
Â
Â