Китайские инженеры обучили человекоподобного робота Unitree G1 езде на скейтборде. Это достаточно сложная инженерная задача. Робот и доска становятся единой неустойчивой системой, где управлять поворотом можно только через наклон корпуса. Исследователи разработали метод HUSKY, который позволил роботу разгоняться, поворачивать и сохранять равновесие.
Изображение: Grok ai
Кто хоть раз вставал на доску, знает: угол поворота колес на скейтборде зависит от того, насколько наклонена доска. Авторы вывели простое уравнение, связывающее наклон доски и поворот подвески. Робот не угадывает движение, а получает четкую цель — на какой угол наклониться, чтобы вписаться в поворот с нужной скоростью.
Катание разбили на две фазы. В первой одна нога стоит на доске, вторая отталкивается от земли. Чтобы толчки выглядели естественно, робота обучали на записях движений людей. Во второй фазе обе ноги на доске, робот катится и наклоняется для поворота.
Робот должен прекратить отталкиваться, поднять ногу, поставить ее на доску и развернуть корпус поперек движения. Если просто дать команду «переключиться», он теряет равновесие. Инженеры запрограммировали плавные переходы: траектория ноги рассчитывается прямо во время движения по кривой от текущего положения до нужной позы. Робот следует этому плану и получает награду за точность.
В виртуальной среде робот тренировался в тысячах «параллельных» миров. Но реальная доска ведет себя иначе. Инженеры измерили, как гасятся колебания настоящего скейтборда, вычислили его жесткость и демпфирование и перенесли эти данные в симулятор. Также они намеренно меняли массу, трение и другие параметры при обучении, чтобы робот привык к разным условиям.
В симуляции робот успешно выполняет задачу в 100% случаев. В реальности он уверенно разгоняется, поворачивает наклоном, переставляет ноги и не падает даже при толчках. Без точного расчета поворота робот плохо держит курс, без планирования переходов — не может запрыгнуть на доску. Проблема в том, что камера робота не видит доску, поэтому он действует вслепую. Следующим шагом разработчиков станет добавление зрения и обучение робота кататься в скейт-парке.
