研究人员开发了一种新型的机器人运动模型——RMA系统,这种系统能够实时适应遇到的各种地形。无论是沙子、岩石、楼梯还是其他突然的变化,RMA系统都能迅速调整步伐,继续前进。
由Facebook AI、加州大学伯克利分校和卡内基梅隆大学的研究团队共同开发,这项技术被称为快速运动适应。其灵感来源于人类和其他动物能够迅速、高效地调整行走方式,以适应不同环境的能力。
想象一下,你第一次走在沙滩上。起初,你的脚会陷入沙子,需要更多力气才能拔出来。但经过几秒钟的适应,你就能像在硬地上一样自如地行走。你无需特意进入某种“沙子模式”,而是自动调整了行走方式。这种适应过程基于身体对不同物理条件的反应。
RMA系统的工作原理与此类似。当机器人面对新环境时,只需半秒左右的时间,它就能做出足够的测量和判断,并相应地调整行走策略。这个系统完全是在虚拟环境中训练出来的,在一个理想的虚拟世界里,机器人利用内置的计算单元学习如何以最小的能量消耗实现最高效的前行,并通过即时观察和响应来自虚拟关节、加速度计及其他物理传感器的数据来防止摔倒。
为了突出RMA系统的整体性,该机器人并未使用视觉输入。然而,许多没有视觉的动物仍然能够自如地行走,那么为什么机器人不行呢?事实上,这个系统包含两个部分:一个主要的、持续运行的算法,实际控制机器人的步态;另一个则是平行运行的自适应算法,监测机器人外部读数的变化。一旦检测到重大变化,自适应算法会分析这些变化,并告知主算法如何调整自身。随后,机器人将专注于在新环境下前进,灵活地创造出一种专门的步态。