Молодые жирафы и антилопы обладают удивительной способностью начинать ходить спустя всего пять минут после рождения. Это позволяет им мгновенно приспосабливаться к враждебному окружению, полному хищников и прочих опасностей. Вдохновившись этим умением, биологи и инженеры Технической школы Витерби попытались создать автоматизированные конечности, которые могли бы быстро приспосабливаться к окружающей среде методом проб и ошибок. Результат превзошел все ожидания.
Исследователи разработали алгоритм, который может дать роботу индивидуальную способность ходить всего за 5 минут. Обучение происходит в режиме свободной “песочницы”. Система экспериментирует с положением и движениями конечностей, пока не решит, что выработанная походка обеспечивает полную стабильность робота на определенной местности. Примечательно, что технология не требует предварительного виртуального моделирования, которое зачастую используется в других похожих проектах.
Случайные и беспорядочные движения ног позволяют роботу самостоятельно создавать “карту” своих конечностей и понимать, как именно они взаимодействуют с окружающим миром.
Такое самостоятельное обучение делает новую технологию в разы более эффективной, чем любое программирование. Создавая программу для робота вручную, разработчики могут предусмотреть многое. Но обязательно возникнут ситуации, с которыми первоначальная программа не справится. В таких ситуациях робот должен сам искать оптимальный выход. Таким образом, самообучение позволяет машине избежать множества ошибок.
Интересно, что роботы, обучающиеся таким образом, вырабатывают собственные уникальные движения. Это означает, что изначально идентичные машины, обучавшиеся в разных условиях, могут отличаться друг от друга походкой и даже звуком шагов.
Новая технология может оказаться крайне полезной в ходе космических исследований. Например, представьте марсоход, который самостоятельно подстраивает свои движения под тип определенного грунта, будь то скалы, камни или песок.
Еще одна сфера применения - автоматизированные протезы для людей с ограниченными возможностями. Такие протезы смогут изучать привычки конкретного пользователя и подстраиваться под них. Представьте, к примеру, роботизированный протез ноги, который полностью имитирует походку второй здоровой ноги.
Самообучение становится одним из главных трендов робототехники. Напомним, ранее мы рассказывали о мягкой чувствительной роборуке, которая сама учится взаимодействовать с предметами. Еще один интересный пример - робот-пес, который сам научился подниматься после падения.