В Лаборатории робототехники ETH Цюриха инженеры создали робота ANYmal-D с четырьмя ногами, который может играть в бадминтон с людьми.
Этот проект объединяет робототехнику, искусственный интеллект и спорт, показывая, как передовые роботы могут принимать участие в динамичных быстрых играх.
Дизайн и возможности ANYmal-D открывают новые перспективы для сотрудничества человека и робота в спорте и за его пределами.
Получайте мои лучшие технические советы, срочные предупреждения о безопасности и эксклюзивные предложения прямо в свою почту. Кроме того, вы получите мгновенный доступ к моему бесплатному руководству по выживанию от мошенников, если присоединитесь.
Как ANYmal-D играет в бадминтон с людьми?
Бадминтон - это игра, требующая быстрой ногой работы, быстрых реакций и точной координации рук и глаз. Чтобы дать роботу шанс на корте, команда ETH Цюриха оснастила ANYmal-D четырьмя ногами для стабильности и ловкости, динамичной рукой для удара ракеткой и стереокамерой для слежения за воланом. Робот использует контроллер на основе обучения с подкреплением, что позволяет ему предсказывать и реагировать на движение волана в реальном времени. ANYmal-D может перемещаться по корту, корректировать свою позу и подбирать момент для ударов, поддерживая ралли с человеческими игроками до 10 ударов.
Технология за навыками ANYmal-D в бадминтоне
Стереокамера ANYmal-D служит его глазами, постоянно отслеживая волан. Робот использует "модель шума восприятия" для сравнения того, что он видит, с данными из обучения, что помогает ему отслеживать волан даже когда он движется непредсказуемо. Робот может наклонять свое тело, чтобы держать волан в поле зрения, эмулируя, как человеческий игрок может наклоняться для сложного удара.
Единая обучение с подкреплением для управления всем телом
Координация ног и руки сложна для любого робота. Команда ETH Цюриха разработала единую стратегию управления с использованием обучения с подкреплением, позволяющую ANYmal-D двигаться и ударять согласованно. Эта система была обучена в симуляции, поэтому робот узнал, как обрабатывать широкий спектр ударов и ситуаций, прежде чем выйти на реальный корт.
Интеграция аппаратного обеспечения: Что внутри робота?
ANYmal-D сочетает прочную четвероногую основу с DynaArm, а его ракетка установлена под углом 45 градусов для эффективного удара. Оценка состояния робота работает на частоте 400 Гц, стратегия управления обновляется на частоте 100 Гц, а система восприятия работает на частоте 60 Гц. Все это работает на модуле Jetson AGX Orin, делая робота отзывчивым и готовым к действию.
Проблемы игры в бадминтон с роботом
Сделать так, чтобы ноги и рука робота работали синхронно, - это большая проблема. Большинство роботов обрабатывают эти задачи отдельно, но это ограничивает их ловкость. Совмещая управление движением и управление рукой в единую систему, ANYmal-D может корректировать свою позу и походку в зависимости от траектории волана, двигаясь более похоже на человеческого игрока.
Активное восприятие: Как ANYmal-D видит игру
У роботов нет человеческих глаз, поэтому их камеры могут испытывать трудности с частотой кадров и областью обзора. Восприятие ANYmal-D управляется контроллером, который позволяет ему плавно двигать камеру, всегда отслеживая волан. Модель шума восприятия помогает сократить разрыв между симуляцией и реальными матчами, делая робота более надежным во время игр.
Внедрение в реальное мире: Перенос робота на корт
Перенос ANYmal-D с лаборатории на бадминтонный корт означал решение практических проблем, таких как ограничения по энергопотреблению и задержки в коммуникации. Несмотря на эти сложности, робот смог удерживать темп с человеческими игроками, реагируя на различные скорости ударов и места приземления, поддерживая розыгрыши, демонстрирующие его адаптивность и мастерство.
Бадминтонные навыки ANYmal-D: Что показали тесты?
В совместных играх с любителями ANYmal-D отслеживал, перехватывал и отдавал воланы с впечатляющей последовательностью. В среднем роботу требовалось около 0,357 секунды на обработку траектории волана после удара человека, оставляя чуть более полусекунды для подготовки и удара. Хотя не все удары возвращались, способность робота поддерживать ралли и адаптироваться к темпу игры показывает, насколько далеко продвинулись робототехника в динамичных спортивных сценариях.
Главные выводы Курта
ANYmal-D действительно показывает, насколько далеко продвинулась робототехника, особенно когда речь идет о сотрудничестве с людьми в быстрых действиях, таких как бадминтон. Интересно наблюдать, как робот не только удерживается на корте, но и реально играет с человеческими игроками, адаптируясь к игре по мере ее развития. По мере улучшения этих технологий легко представить, что все больше роботов присоединятся к нам в самых разных видах спорта и деятельности, делая игры и командную работу еще более увлекательными для всех.
Хотели бы вы сыграть матч против робота, наподобие ANYmal-D, или считаете, что ничто не заменит опыт игры в бадминтон с другим человеком? Дайте нам знать, написав нам по адресу .
Для получения больше моих технических советов и предупреждений о безопасности подпишитесь на мой бесплатный информационный бюллетень CyberGuy Report, перейдя по ссылке .
Задайте вопрос Курту или дайте нам знать, о каких историях вы хотели бы, чтобы мы рассказали
Следите за Куртом в его социальных сетях
Ответы на самые часто задаваемые вопросы CyberGuy:
Новое от Курта:
Авторское право 2025 CyberGuy.com. Все права защищены.
Курт "Кибер-эксперт" Кнутссон - это награжденный технический журналист, у которого глубокая любовь к технологиям, оборудованию и гаджетам, которые улучшают жизнь с его вкладом в Fox News и FOX Business начиная с утреннего шоу "FOX & Friends". Есть вопрос по технике? Получите бесплатную информационную рассылку CyberGuy от Курта, поделитесь своим мнением, идеей идеей для истории или комментарием на сайте CyberGuy.com.
