Нила Иваненко 
Четвероногие роботы-собаки в последние годы приобрели популярность среди ученых и служб быстрого реагирования. И прежде всего - из-за уникальной способности маневрировать в опасных или недоступных для людей зонах. Некоторые из этих роботовтакие как Spot от компании Boston Dynamics, могут использовать большие когти и другие устройства, помогающие им взаимодействовать с окружающим миром. Но эти дополнительные конечности не всегда идеальны, поскольку они добавляют вес и занимают дополнительную площадь. А эти оба фактора могут ограничить эффективность робособаки в узких пространствах.
Исследователи из лаборатории робототехнических систем Швейцарской высшей технической школы Цюриха попытались решить эту проблему, научив собакоподобного робота использовать одну из четырех конечностей для выполнения открывания дверей и перемещения объектов. А три конечности, которые не были вовлечены в эти действия, тем временем использовались для ходьбы и поддержания равновесия.
В статье по результатам исследования инженеры заявили, что их инновации в использовании конечностей роботом ANYmal могут помочь, в частности, в освоении космоса.
Так что як робособака использовал свой ногие?
Исследователи воспользовались моделью обучения с подкреплением, чтобы научить робота-собаку ANYmal (созданную комапнией ANYbotic) выполнять ряд задач по взаимодействию с некоторыми объектами. С помощью созданного нейросетевого контроллера робособака смог перемещать переднюю правую конечность в нужное место. После этого робот научился использовать три ноги, оставшиеся незадействованными, для балансировки и передвижения по сложной местности.
Как сообщило издание Popular Science, команда управляла роботом-собакой с помощью джойстика на пульте дистанционного управления.
Снимки и видео продемонстрировали, как во время эксперимента робот поднимал переднюю конечность и клал её рядом с ручкой дверцы, а затем переносил свой вес, чтобы открыть её. Эти движения напомнили исследователям действия настоящей собаки, которая подняла ногу, чтобы справить нужду у пожарного гидранта. Ученые также зафиксировали, как робособака обматывал ремень рюкзака вокруг своей конечности, а затем перекладывал его в пластиковый контейнер. Инженеры экспериментировали и с прикрепленным к конечности маленьким манипулятором в форме когтя. Он помог роботу ANYmal успешно захватывать и поднимать с пола камни.
Также исследователи обучали робота-собаку передвижению по сложным поверхностям. Команде было важно, чтобы он сохранял равновесие, даже когда сталкивается с далеко не идеальными сценариями реального мира. Инженеры, например, поместили робота на гладкую скользкую доску и заставили его балансировать на ней. Он слегка поскользнулся, но не упал.
Чем может быть полезный этот робот-собака?
Исследователи изначально договорились, что при обучении робота новым навыкам они будут избегать добавления лишних механических сложностей. В будущем этот подход проявится в положительных последствиях. В частности, в потенциальном снижении веса робота и меньшем потреблении энергии. А это может быть особенно полезным для освоение космоса или удаленных поисково-спасательных миссий.
До последнего времени четвероногие робособаки ограничивались лишь функциями проверки и наблюдения. Однако результаты исследователей из Цюриха проложили путь в будущее, в котором эти роботы будут использовать модели искусственного интеллекта, чтобы изучать окружающий мир. А еще они смогут с помощью своих конечностей взаимодействовать с объектами и выполнять сложные задачи.
