Disney spielt mit Reinforcement Learning und der neue Roboter sieht aus wie Star Wars

Disneys neuer Roboter ist da!

Schauen wir uns ohne Umschweife zunächst einmal an, wie es aussieht –

Große funkelnde Augen, ein schüttelnder Kopf, flexibel schwingende Fühler und ein Paar kurze Beine.

Der Weg ist holprig, aber der Schlüssel ist trotzdem sehr stabil:

Obwohl es eine Maschine ist, muss ich sagen, dass dieser Ausdruck sehr „spirituell“ ist:

Kurz nach dem Veranstaltung Auf der Internationalen Roboterkonferenz IROS leitete der Forscher des Disney Research Institute, Moritz Bächer, ein Team, um diesen neuen Roboter vorzuführen, der so niedlich war, dass er alle begeisterte.

Obwohl dieser kleine Kerl noch keinen offiziellen Namen hat, hat seine Leistung bei den Menschen bereits einen tiefen Eindruck hinterlassen

Der größte Unterschied zu gewöhnlichen zweibeinigen Robotern besteht darin, dass er nicht nur die Gehgeschwindigkeit, sondern auch das dynamische Gleichgewicht aufrechterhalten kann die Fähigkeit, einige „Emotionen“ durch Bewegungen auszudrücken.

Den Forschern zufolge liegt dies vor allem daran, dass das

Reinforcement-Learning-System

, das das Team letztes Jahr ein Jahr lang entwickelt hat, im Trainingsprozess eingesetzt wurde und auch professionelle Animatoren eingeladen wurden, Aktionen zu entwerfen, um das zu animieren Charaktere Die Methode, Emotionen durch Bewegungen auszudrücken, wird auf Roboter angewendet. Demnach ist der kleine Kerl keine Kältemaschine mehr. Es ist denkbar, dass der Hund zu Hause in Gefahr gerät, wenn ein GPT-Gehirn darauf installiert wird ~~~

Auf Wiedersehen, ich bin Student, gib es mir.

Viele Internetnutzer dachten an die Charaktere in Star Wars, nachdem sie es gesehen hatten:

Eine weitere Welle von Internetnutzern dachte, der kleine Kerl sei so „naiv“ und er sei eindeutig die echte Version von WALL-E ( WALL-E, „Wall-E“ )

:

Mehr Internetnutzer äußerten, dass sie das Gefühl hätten, „an der Schwelle der Roboterrevolution zu stehen“:

Warum läuft dieser kleine Kerl so reibungslos? Wie genau haben die Entwickler ihm „Emotion“ verliehen? Schauen wir nach unten.

„Spazierengehen“ im Schweizer Wald

Das Geheimnis, den Kopf zu schütteln und sich sanft zu bewegen, liegt in der Gestaltung von Kopf und Beinen.

Unter anderem ist der Kopf des kleinen Kerls mit

vier Freiheitsgraden

ausgestattet, die eine geneigte Beobachtung in vier Richtungen ermöglichen: nach oben, unten, links und rechts:

Und seine Beine wurden auf fünf vergrößert Grad Es hat

Freiheit und verfügt über ein

Hüftgelenk , so dass es beim Gehen das dynamische Gleichgewicht aufrechterhalten kann. Egal, ob Sie ihn heimlich schieben oder absichtlich den Teppich unter seinen Füßen ziehen, er kommt damit problemlos klar dennoch charmant, man kann sogar beim Gehen tanzen:

Laut der Einführung der Forscher dauerte es tatsächlich weniger als ein Jahr, um den Effekt vom Konzept bis zum endgültigen Polieren zu erzielen. Dies ist auch auf die Technologie des 3D-Drucks zurückzuführen, bei der modulare Hardware und Aktuatoren stark zunehmen die Geschwindigkeit von Design und Iteration.

Lassen Sie uns darüber sprechen, ihm „Emotionen“ zu verleihen. Disney entwickelte bereits in den 1960er und 1970er Jahren mechanische Puppen, die sich auf emotionale Weise bewegten. Aber als Roboter immer fortschrittlicher und mobiler wurden, war es notwendig, emotionale Verhaltensänderungen zu entwickeln, die mit ihnen kompatibel waren.

Zu diesem Zweck nutzte Disney seinen Trumpf und engagierte

Animatoren

, die gut darin sind, Charaktere durch Bewegungen Emotionen vermitteln zu lassen, um Bewegungen für die Roboter zu entwerfen.

Aber wenn es darum geht, Aktionen zu entwerfen, stehen Animatoren vor einem Problem:

Animationswerkzeuge verfügen normalerweise nicht über eingebaute physikalische Eigenschaften, und die Vision der Animatoren ist manchmal schwer in die Realität umzusetzen. Dafür muss das Team viel Zeit mit Experimentieren verbringen. Um diese Lücke zu schließen, nutzte das Team ein Reinforcement-Learning-System.

Dahinter verbirgt sich der Segen des verstärkenden Lernens

Das Forschungsteam hat einen auf dem verstärkenden Lernen basierenden Prozess entwickelt, der die visuelle Vision des Animators mit den Bewegungen des Roboters durch

Simulation

kombiniert.

Dieser Prozess stellt dem Animator im Wesentlichen physische Einschränkungen

zur Verfügung, um sicherzustellen, dass die vom Animator entworfenen äußerst ausdrucksstarken Aktionen in die Realität umgesetzt werden können oder so nah wie möglich an den Fähigkeiten des Roboters liegen.

Morgan Pope, ein Wissenschaftler am Disney Research Institute, sagte:

Das Gehen ist nicht nur eine der Eingaben für das Verstärkungslernsystem.

Glücklicherweise besteht in diesem Fall einer der Vorteile des Reinforcement Learning darin, dass die erzeugte Bewegung sehr robust ist.

Und laut den Forschern kann dieser Prozess einem Roboter beibringen, in nur wenigen Stunden am PC neue Aktionen auszuführen, was die Zeit, die für die Entwicklung neuer Robotercharaktere erforderlich ist, erheblich verkürzt.

Gleichzeitig können bei wiederholtem Training subtile Anpassungen der Motorleistung, der Massenverteilung und der Reibung zwischen Roboter und Boden vorgenommen werden.

Bächer, der das Team leitet, glaubt, dass „dies die Zeit, die Disney für die Entwicklung neuer Roboterfiguren benötigt, von Jahren auf Monate verkürzt hat“

Und die Forscher betonten auch die Bedeutung dieses Prozesses und nicht des Roboters selbst

Wenn wir weitere Beine und Arme hinzufügen oder einen völlig neuen Charakter erstellen möchten, können wir ihm schnell neue Bewegungen beibringen. Wir können handelsübliche Aktuatoren, 3D-gedruckte Komponenten und anpassungsfähige Frameworks für verstärkendes Lernen einsetzen, die alle für Roboter verwendet werden können, die sehr unterschiedlich aussehen und sich verhalten. Dieser Roboter ist erst der Anfang der Reise

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDisney spielt mit Reinforcement Learning und der neue Roboter sieht aus wie Star Wars. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!