Інженери Лабораторії м’якої робототехніки ETH Zurich створили 818-грамову автономну роборуку, яка пересувається на власних пальцях і нагадує культового персонажа Річ (Thing) із «Сімейки Адамсів». Пристрій здатен долати складні поверхні, натискати клавіші, штовхати дрібні предмети та самостійно підніматися після падінь без підключення до зовнішнього маніпулятора чи джерела живлення.
Інженери Лабораторії м’якої робототехніки ETH Zurich створили 818-грамову автономну роборуку, яка пересувається на власних пальцях і нагадує культового персонажа Річ (Thing) із «Сімейки Адамсів». Пристрій здатен долати складні поверхні, натискати клавіші, штовхати дрібні предмети та самостійно підніматися після падінь без підключення до зовнішнього маніпулятора чи джерела живлення.
Деталі наукового дослідження «Fingers as Legs» авторів Амірхосейна Каземіпура, Хехуей Чжен та Роберта Катчманна оприлюднили на сторінці проєкту, у препринті на сервісі arXiv та на YouTube.
В основу пристрою покладено стандартну антропоморфну роборуку з п’ятьма пальцями та 20 привідними суглобами. Дослідники адаптували її, встановивши компактний бортовий модуль з акумулятором, сенсорами та мікрокомп’ютером Raspberry Pi Zero 2 W. Завдяки цьому кінцівка важить лише 818 грамів і функціонує повністю автономно, рухаючись без решти тіла.
Для керування роботом використали алгоритм підкріплювального навчання Proximal Policy Optimization (PPO) в асиметричній архітектурі «актор-критик». Навчання відбувалося у спеціалізованому симуляторі з 4096 паралельними середовищами. Під час тренування модель критика мала розширений доступ до даних симуляції (сили контакту, моменти суглобів), тоді як мережа актора безпосередньо на роботі спиралася лише на короткі сенсорні показники — кути суглобів, нахил та кутову швидкість. Інженери застосували концепцію віртуальних пружин відносно опорних точок, що дозволило досягти вищої швидкості ходьби, ніж при використанні традиційних моделей для чотириногих роботів.
Під час випробувань автономна рука успішно долала 14 різних типів поверхонь у приміщенні та на вулиці — зокрема асфальт, метал, плитку, траву, гравій та пошкоджений камінь. Окрім того, пристрій показав високу стійкість: алгоритм відновлення після падіння спрацьовував із ефективністю 84% (у 21 з 25 тестів роборука вставала менш ніж за 20 секунд). Без використання камери пристрій здатний послідовно натискати клавіші на клавіатурі, а за наявності зовнішнього візуального зворотного зв’язку — переміщати предмети до цілі.
«Така автономна рука може надати більшої свободи великому роботу, наприклад, промисловому маніпулятору: якщо йому потрібно дістати об’єкт поза зоною досяжності, рука просто від’єднується і підходить до нього», — пояснили автори проєкту.
