Pesquisadores da ETH Zurich revelam um robô de IA ANYmal de quatro patas capaz de completar percursos de obstáculos como os K-9s no campo de treinamento

ETH Züpesquisadores ricos em robótica revelaram um robô ANYmal de quatro pernas capaz de navegar em terrenos complexos usando módulos de IA altamente treinados para movimento, visão e localização. Esses módulos de última geração ampliam a gama de obstáculos e terrenos em que os robôs quadrúpedes podem navegar de forma independente.

Já foi demonstrado que os "cães" robóticos conseguem navegar em passarelas limpas e corredores de edifícios, bem como em colinas e terrenos externos, mas dependiam de humanos para orientar o treinamento, de longos tempos de computação para determinar a melhor maneira de se mover ou de conhecimento prévio do ambiente. A pesquisa rica da ETH Züa rica pesquisa contorna essas limitações, e o ANYmal é capaz de se recuperar dinamicamente de quedas e navegar em superfícies complexas, apesar de ser totalmente treinado em uma Nvidia Isaac Gym simulação sem supervisão.

Três módulos que compõem o cérebro da IA

O módulo de visão vê o mundo usando seis câmeras de profundidade Intel Realsense e um Velodyne LiDAR alimentado por um controlador Nvidia Jetson Orin controlador. Como o escaneamento a laser e infravermelho retorna apenas a posição de pontos individuais, os robôs enfrentam obstáculos para navegar por baixo de obstáculos ou para locais mais altos devido à falta de informações. Os pesquisadores da ETH contornam esse problema reconstruindo o mundo em 3D a partir das digitalizações.

O módulo de movimento contém cinco ações: descer, subir, agachar, pular e andar. Cada uma delas foi treinada sob desafios cada vez mais difíceis. Por exemplo, o robô virtual foi treinado para se agachar sob mesas cada vez mais baixas enquanto se movia para frente, ou saltar de uma plataforma para outra enquanto a distância aumentava.

O módulo de navegação pega o que o módulo de visão vê e aprende a combiná-lo com o rumo, a posição e o tempo que cada habilidade de movimento exige para concluir cursos simulados difíceis. O módulo foi treinado em 3.000 percursos de teste e aprendeu a navegar com mais de 96% de sucesso.

ANYmal em ação

Depois que os três módulos foram treinados em simulação, o cérebro do software de IA foi instalado em um robô ANYmal D de 55 kg, equipado com dois conjuntos de CPU Intel i7, 8 GB de RAM e SSD de 240 GB. O vídeo do ANYmal completando cursos na vida real mostram sua capacidade hábil de superar rapidamente terrenos desafiadores e obstáculos que impediriam outros robôs.

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