Atlas тренирует руки в матрице

Аристотель называл человеческую руку «орудием орудий»: сама по себе она не универсальна, зато раскрывает свои возможности через инструменты. В Boston Dynamics, похоже, с ним согласны — новая кисть для робота Atlas построена вокруг этой мысли.

Индустрия обычно идёт очевидным путём и копирует человеческую кисть: инструменты рассчитаны на неё, а записей того, как работают люди, горы. Но инженеры напоминают: проектирование кисти — безжалостный компромисс. Ловкость, сила, прочность, цена, ремонтопригодность и чувствительность конкурируют, как вещи за место в чемодане.

Итог — 13 степеней свободы: четыре у противопоставленного большого пальца и по три у каждого из трёх остальных. Каждый сустав приводится в движение напрямую, приводы одного типа и полностью закрыты, так что никаких хрупких кабелей через суставы. Новая кисть должна перехватывать предмет в ладони, восстанавливать захват, когда предмет выскальзывает, и жать на курок, не выпуская инструмент.

Приводы обратимые (backdrivable): внешняя сила передаётся на мотор, и робот ощущает контакт через собственные суставы. Это проприоцепция — примерно как мы, не глядя, по напряжению мышц понимаем, тяжёлую ли коробку подняли. Её дополняют тактильные датчики давления на подушечках пальцев и ладони.

Зачем столько ловкости? Промышленная автоматизация держится на строго разложенных деталях и узкоспециальных захватах, а ценность гуманоида в универсальности: взять любую деталь с полки, из ящика или кучи.

Ключевым элементом инженеры считают обучение с подкреплением в симуляции. Демонстрации людей хороши для визуального контекста, а данные с перчаток — для предобучения «интуитивной физики», однако сигналов для быстрого управления кистью они не дают. Поэтому руку сделали такой, чтобы её можно было точно смоделировать, а в виртуальном мире ИИ тренируют с рандомизацией: случайно меняют крутящий момент моторов, трение, форму предметов, подкидывают помехи.

Насколько это работает? По словам компании, перенос навыков из симуляции на реальное железо в динамичных задачах выглядит многообещающе.

@vselennayaplus