Disney joue avec l'apprentissage par renforcement et le nouveau robot ressemble à Star Wars

Le nouveau robot de Disney est là !

Sans plus tarder, regardons d'abord à quoi cela ressemble -

De grands yeux scintillants, une tête qui tremble, des antennes qui se balancent avec souplesse et une paire de pattes courtes.

La marche est cahoteuse, mais la clé reste très stable :

Bien que ce soit une machine, je dois dire que cette expression est très "spirituelle" :

Juste après le événement Lors de la conférence internationale sur les robots IROS, Moritz Bächer, chercheur au Disney Research Institute, a dirigé une équipe pour faire la démonstration de ce nouveau robot, si mignon qu'il a épaté tout le monde.

Bien que ce petit bonhomme n'ait pas encore de nom officiel, ses performances ont déjà laissé une profonde impression sur les gens

La plus grande différence avec les robots bipèdes courants est qu'il peut non seulement maintenir la vitesse de marche, l'équilibre dynamique, et la capacité d'exprimer certaines "émotions" à travers des mouvements.

Selon les chercheurs, cela est principalement dû au fait que le système d'apprentissage par renforcement que l'équipe a passé un an à développer l'année dernière a été utilisé dans le processus de formation et que des animateurs professionnels ont également été invités à concevoir des actions pour animer le projet. personnages. La méthode d’expression des émotions par les mouvements est appliquée aux robots.

D'après cela, le petit bonhomme n'est plus une machine froide. Il est concevable que si un cerveau GPT est installé dessus, le chien à la maison sera en danger~~~

Risebye, je suis étudiant, donne-le-moi.

De nombreux internautes ont pensé aux personnages de Star Wars après l'avoir vu :

Une autre vague d'internautes a trouvé le petit bonhomme tellement "naïf" et il était clairement la version réelle de WALL-E ( WALL-E, "Wall-E" )  :

De plus en plus d'internautes ont exprimé qu'ils se sentaient "à l'aube de la révolution robotique" :

Pourquoi ce petit bonhomme marche-t-il si doucement ? Comment exactement les développeurs lui ont-ils donné « l'émotion » ? Regardons en bas.

"Marcher" dans la forêt suisse

Le secret pour secouer la tête et bouger en douceur réside dans le design de la tête et des jambes.

Parmi eux, la tête du petit bonhomme est conçue avec quatre degrés de liberté, qui peuvent réaliser une observation inclinée dans quatre directions : haut, bas, gauche et droite :

Et ses jambes ont été augmentées à cinq degrés Il a liberté et possède une articulation de la hanche , ce qui lui permet de maintenir un équilibre dynamique lors de la marche.

Que vous le poussiez sournoisement ou que vous traîniez délibérément le tapis sous ses pieds, il peut le gérer facilement

Sur des terrains plus complexes, même marcher dans la forêt sauvage suisse ne pose aucun problème :

Stable mais charmant, vous pouvez même danser en marchant :

Selon l'introduction des chercheurs, il a en fait fallu moins d'un an pour obtenir l'effet du concept au polissage final

Cela est également dû à la technologie d'impression 3D, utilisant du matériel et des actionneurs modulaires qui augmentent considérablement la vitesse de conception et d’itération.

Parlons de lui donner « de l’émotion ».

Disney a développé des poupées mécaniques dès les années 1960 et 1970, qui bougeaient de manière émotionnelle

Mais à mesure que les robots devenaient plus avancés et mobiles, ils ont conçu des changements de comportement émotionnels compatibles avec eux.

À cette fin, Disney a utilisé son atout et a embauché des animateurs qui savent faire en sorte que les personnages transmettent des émotions à travers le mouvement pour concevoir des mouvements pour les robots.

Mais lorsqu'il s'agit pour les animateurs de concevoir des actions, ils doivent faire face à un problème :

Les outils d'animation n'ont généralement pas de propriétés physiques intégrées, et la vision des animateurs est parfois difficile à réaliser dans la réalité. Cela nécessite que l’équipe passe beaucoup de temps à expérimenter.

Afin de combler cette lacune, l'équipe a utilisé un système d'apprentissage par renforcement.

Derrière se cache la bénédiction de l'apprentissage par renforcement

L'équipe de recherche a développé un processus basé sur l'apprentissage par renforcement, qui combine la vision visuelle de l'animateur avec les mouvements du robot grâce à la simulation.

Ce processus fournit essentiellement à l'animateur des contraintes physiques pour garantir que les actions très expressives conçues par l'animateur puissent être mises en œuvre dans la réalité, ou au plus près de ce que le robot peut faire.

Morgan Pope, scientifique au Disney Research Institute, a déclaré :

Il ne s'agit pas seulement de marcher. La marche n'est qu'un des éléments du système d'apprentissage par renforcement, et un autre élément important est la façon de marcher.

Heureusement, dans ce cas, l'un des avantages de l'apprentissage par renforcement est que le mouvement généré est très robuste.

Et selon les chercheurs, ce processus peut entraîner un robot à effectuer de nouvelles actions en quelques heures seulement sur un PC, réduisant ainsi considérablement le temps nécessaire au développement de nouveaux personnages robots.

Dans le même temps, lors d'entraînements répétés, des ajustements subtils peuvent être apportés aux performances du moteur, à la répartition de la masse et à la friction entre le robot et le sol.

Bächer, qui dirige l'équipe, estime que "cela a réduit le temps nécessaire à Disney pour développer de nouveaux personnages robots d'années en mois"

Et les chercheurs ont également souligné l'importance de ce processus, et non du robot lui-même.

Si nous voulons ajouter plus de jambes, de bras ou créer un tout nouveau personnage, nous pouvons rapidement lui apprendre de nouveaux mouvements. Nous pouvons appliquer des actionneurs prêts à l'emploi, des composants imprimés en 3D et des cadres d'apprentissage par renforcement adaptables, qui peuvent tous être utilisés pour des robots qui ont une apparence et un comportement très différents

Ce robot n'est que le début du voyage

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