Το ρομπότ Atlas της εταιρείας Boston Dynamics μπορεί πλέον να κάνει Parkour

Εκπαιδεύοντας τον Atlas να ελίσσεται μέσα από πολύπλοκα μαθήματα parkour, οι μηχανικοί της

Boston Dynamics

αναπτύσσουν νέες κινήσεις εμπνευσμένες από ανθρώπινες συμπεριφορές και ωθούν το ανθρωποειδές



ρομπότ

στα όριά του.

8 λεπτά ανάγνωση

Για πρώτη φορά σήμερα, και τα δύο



ρομπότ

Atlas ολοκλήρωσαν άψογα την περίπλοκη διαδρομή με εμπόδια. Ή, σχεδόν άψογα.

Το πρώτο από τα δύο



ρομπότ

ανέβηκε μια σειρά από πλακάκια από κόντρα πλακέ, πέρασε ένα κενό και ανέβασε και κατέβασε σκάλες στην πορεία που είχε στηθεί στον δεύτερο όροφο των κεντρικών γραφείων της

Boston Dynamics

. Το δεύτερο



ρομπότ

πήδηξε πάνω σε μια δοκό ισορροπίας και ακολούθησε τα ίδια βήματα αντίστροφα, και στη συνέχεια το πρώτο



ρομπότ

έκανε θόλο πάνω από τη δοκό. Και οι δύο πέτυχαν δύο τέλεια συγχρονισμένα backflips και η ομάδα



βίντεο

έχει καταγράψει κάθε κίνηση.

Κι όμως, οι μηχανικοί της ρομποτικής που εργάζονται σε αυτή τη ρουτίνα εδώ και μήνες μετά βίας χρειάζονται χρόνο για να το γιορτάσουν. Λίγες στιγμές μετά το κόψιμο των καμερών, είναι μαζεμένες μεταξύ τους, κάνοντας αλλαγές πριν από την επόμενη λήψη. Αν και αυτή η πιο πρόσφατη απόπειρα ήταν σχεδόν τέλεια, δεν ήταν

ακριβώς

τέλεια, όχι εντελώς. Αφού τα



ρομπότ

ολοκλήρωσαν τις ανατροπές τους, υποτίθεται ότι κάποιος έπρεπε να αντλήσει το χέρι του σαν στάμνα μεγάλου πρωταθλήματος μετά από ένα χτύπημα στο τέλος του αγώνα – μια κίνηση που η ομάδα του Atlas αποκαλεί «Τσα-Τσιγκ».

Το



ρομπότ

άντλησε το χέρι του, αλλά σκόνταψε και λίγο σε αυτή την απλή κίνηση. Ήταν απλώς το παραμικρό τραύλισμα, κάτι που οι περισσότεροι άνθρωποι που παρακολουθούσαν το



βίντεο

δεν θα προσέξουν ποτέ. Αλλά η ομάδα του Atlas παρατηρεί κάθε λεπτομέρεια και θέλει να την κάνει σωστά.

«Δεν είχαμε κάνει αυτήν τη συμπεριφορά μετά το backflip πριν από σήμερα, οπότε ήταν πραγματικά ένα πείραμα», λέει ο Scott Kuindersma, ο επικεφαλής της ομάδας Atlas στη

Boston Dynamics

. «Αν παρακολουθήσετε προσεκτικά το



βίντεο

, φαίνεται λίγο άβολο. Θα ανταλλάξουμε μια συμπεριφορά που έχουμε δοκιμάσει στο παρελθόν, ώστε να έχουμε κάποια πεποίθηση ότι θα λειτουργήσει».

Η τελειομανία που εμφανίζεται εδώ είναι αξιοθαύμαστη και έχει κανείς την αίσθηση ότι αυτού του είδους η προσοχή στη λεπτομέρεια είναι αυτό που έχει δημιουργήσει



ρομπότ

που είναι ικανά να ολοκληρώσουν μια τέτοια φουτουριστική, αδύνατη ρουτίνα. Αλλά εγείρει επίσης ένα ερώτημα που στην αρχή φαίνεται εκπληκτικό, αλλά στη συνέχεια φαίνεται προφανές:

Γιατί έχει σημασία;

Γιατί έχει σημασία αν ο Άτλας τραυλίζει όταν χτυπάει τη γροθιά του; Γιατί πειράζει αν κάνει τη γροθιά του καθόλου, για αυτό το θέμα; Και ενώ κάνουμε ερωτήσεις, σε τι ακριβώς ωφελεί να τρέχουμε τα



ρομπότ

μέσα από μια διαδρομή με εμπόδια; Γιατί τα επιστρωμένα πάνελ από κόντρα πλακέ, γιατί το θησαυροφυλάκιο, γιατί τα πλάτη;

Με λίγα λόγια: Γιατί παρκούρ;

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΙΔΡΥΛΩΝ

Η ικανότητα ενός



ρομπότ

να ολοκληρώσει ένα backflip μπορεί να μην αποδειχθεί ποτέ χρήσιμη σε ένα εμπορικό

περιβάλλον

. (Ο Atlas είναι μια

πλατφόρμα έρευνας

, όχι ένα εμπορικό προϊόν.) Αλλά δεν χρειάζεται πολλή φαντασία ή γνώσεις για να δούμε γιατί θα ήταν χρήσιμο για την Atlas να μπορεί να εκτελεί το ίδιο εύρος κινήσεων και σωματικών καθήκοντα ως άνθρωποι. Εάν τα



ρομπότ

μπορέσουν τελικά να ανταποκριθούν στο

περιβάλλον

τους με το ίδιο επίπεδο επιδεξιότητας με τον μέσο ενήλικο άνθρωπο, το εύρος των πιθανών εφαρμογών θα είναι πρακτικά απεριόριστο.

«Τα ανθρωποειδή είναι ενδιαφέροντα από δύο οπτικές γωνίες», λέει ο Kuindersma. «Πρώτον, αποτυπώνουν το όραμά μας για ένα



ρομπότ

που πηγαίνει οπουδήποτε, κάνει οτιδήποτε του μέλλοντος. Μπορεί να μην είναι ο καλύτερος σχεδιασμός για κάποια συγκεκριμένη

εργασία

, αλλά αν θέλατε να δημιουργήσετε μια



πλατφόρμα

που θα μπορούσε να εκτελέσει μια μεγάλη ποικιλία φυσικών εργασιών, γνωρίζουμε ήδη ότι ένας παράγοντας ανθρώπινης μορφής είναι ικανός να το κάνει».

«Από τεχνική άποψη, τα ανθρωποειδή παρουσιάζουν πολλές προκλήσεις που καλωσορίζουμε ως ερευνητική ομάδα», προσθέτει. «Ο συνδυασμός μεγέθους και πολυπλοκότητάς τους

δημιουργεί

αντισταθμίσεις σχεδιασμού υλικού που σχετίζονται με την αναλογία αντοχής προς βάρος, το χρόνο εκτέλεσης, το εύρος κίνησης και τη φυσική στιβαρότητα. Ταυτόχρονα, η ομάδα ελέγχου μας πρέπει να δημιουργήσει αλγόριθμους που μπορούν να αιτιολογήσουν τη φυσική πολυπλοκότητα αυτών των μηχανών για να δημιουργήσουν ένα ευρύ σύνολο υψηλής ενέργειας και συντονισμένης συμπεριφοράς. Τελικά, η υπέρβαση των ορίων σε ένα ανθρωποειδές



ρομπότ

όπως η Atlas οδηγεί σε

καινοτομία

υλικού και

λογισμικού

που μεταφράζεται σε όλα τα



ρομπότ

μας στη

Boston Dynamics

».

Τελικά, η υπέρβαση των ορίων σε ένα ανθρωποειδές



ρομπότ

όπως ο Atlas οδηγεί σε

καινοτομία

υλικού και

λογισμικού

που μεταφράζεται σε όλα τα



ρομπότ

μας στη

Boston Dynamics

.

– Scott Kuindersma, επικεφαλής της ομάδας Atlas

Το Parkour, όσο στενό και συγκεκριμένο και αν φαίνεται, δίνει στην ομάδα Atlas ένα τέλειο sandbox για να πειραματιστεί με νέες συμπεριφορές. Είναι μια δραστηριότητα ολόκληρου του σώματος που απαιτεί ο Άτλας να διατηρεί την ισορροπία του σε

διαφορετικές

καταστάσεις και να εναλλάσσεται απρόσκοπτα μεταξύ της μίας συμπεριφοράς στην άλλη.

«Στόχος είναι να δημιουργήσουμε συμπεριφορές στα όρια των δυνατοτήτων του



ρομπότ

και να τους κάνουμε όλους να συνεργαστούν σε ένα ευέλικτο

σύστημα

ελέγχου», λέει ο Kuindersma. «Υπάρχουν πολλά σημαντικά

προβλήματα

που το παρκούρ δεν σε αναγκάζει να αντιμετωπίσεις, αλλά δεν είναι αυτό το θέμα. Δεν προσπαθούμε να λύσουμε τα πάντα ταυτόχρονα. Το έργο που κάνουμε τώρα μας επιτρέπει να δημιουργήσουμε μια

σταθερή

βάση για την αντιμετώπιση του επόμενου συνόλου ερευνητικών προβλημάτων».

Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΟΥ ΑΤΛΑΣ

Κοιτάζοντας πίσω πέντε

χρόνια




βίντεο

Atlas, είναι εύκολο να παραβλέψουμε πόση πρόοδο έχει σημειώσει η ομάδα κατά τη

διάρκεια

αυτής της περιόδου. Στην πραγματικότητα, ορισμένες από τις βελτιώσεις είναι αόρατες στον μέσο θεατή, παρόλο που αντιπροσωπεύουν τεράστια άλματα (κυριολεκτικά, σε αυτήν την περίπτωση) στην

τεχνολογία

. Παρόλο που ο Atlas έκανε ρολά κατάδυσης και βάσεις χειρός και οπισθοπορεία σε προηγούμενα



βίντεο

, οι υποκείμενες διαδικασίες για τον έλεγχο αυτών των κινήσεων έχουν εξελιχθεί.

«Οι κινήσεις του Atlas καθοδηγούνται από την αντίληψη τώρα, και δεν ήταν τότε», εξηγεί ο Kuindersma. «Για παράδειγμα, τα προηγούμενα



βίντεο

ρουτίνας  και

χορού στο


πάτωμα

αφορούσαν την καταγραφή της ικανότητάς μας να δημιουργήσουμε μια ποικιλία δυναμικών κινήσεων και να τις συνδέσουμε σε μια ρουτίνα που θα μπορούσαμε να τρέχουμε ξανά και ξανά. Σε αυτή την περίπτωση, το

σύστημα

ελέγχου του



ρομπότ

πρέπει ακόμα να κάνει πολλές κρίσιμες προσαρμογές εν κινήσει για να διατηρήσει τους στόχους της ισορροπίας και της στάσης του σώματος, αλλά το



ρομπότ

δεν αισθανόταν και δεν αντιδρούσε στο

περιβάλλον

του».

Σε αυτήν την επανάληψη του parkour, το



ρομπότ

προσαρμόζει συμπεριφορές στο ρεπερτόριό του με βάση αυτό που

βλέπει

. Αυτό σημαίνει ότι οι μηχανικοί δεν χρειάζεται να προγραμματίσουν εκ των προτέρων τις άλματα για όλες τις πιθανές

πλατφόρμες

και τα κενά που μπορεί να συναντήσει το



ρομπότ

. Αντίθετα, η ομάδα

δημιουργεί

έναν μικρότερο αριθμό συμπεριφορών προτύπων που μπορούν να αντιστοιχιστούν στο

περιβάλλον

και να εκτελεστούν στο



διαδίκτυο

.

«Αποφασίσαμε να προσθέσουμε την τραπεζική στροφή αρκετά αργά στη διαδικασία ανάπτυξής μας», λέει ο Yeuhi Abe, ανώτερος μηχανικός ελέγχου στην ομάδα Atlas. «Μπορέσαμε να αξιοποιήσουμε τα εργαλεία που αναπτύχθηκαν για τη

δημιουργία

κινήσεων τζόκινγκ σε άλλα περιβάλλοντα για να δημιουργήσουμε γρήγορα ένα πρωτότυπο που τελειοποιήσαμε χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό προσομοίωσης και δοκιμών



ρομπότ

».

Η προσομοίωση είναι ένα βασικό

εργαλείο

ανάπτυξης για την ομάδα ελέγχου Atlas, τόσο για την αξιολόγηση νέων συμπεριφορών πριν από τη δοκιμή



ρομπότ

όσο και για τη διασφάλιση ότι οι νέες αλλαγές

λογισμικού

δεν επηρεάζουν αρνητικά τις υπάρχουσες δυνατότητες. Αλλά δεν υπάρχει ακόμα αντικατάσταση για τις δοκιμές υλικού, ιδιαίτερα σε κινήσεις που περιορίζουν την απόδοση, όπως το θησαυροφυλάκιο.

Σχετικά με αυτό το θησαυροφυλάκιο: σε αντίθεση με τα θησαυροφυλάκια γυμναστικής με υψηλές αναστροφές, το θησαυροφυλάκιο parkour είναι μια ελαφρώς λιγότερο φανταχτερή μέθοδος που έχει σχεδιαστεί για να φέρει έναν δρομέα πάνω από έναν χαμηλό τοίχο ή ένα εμπόδιο – σε αυτήν την περίπτωση η δέσμη ισορροπίας, ύψους μόλις λίγα πόδια. Ο Άτλας τοποθετεί το χέρι του στη δοκό και στη συνέχεια σηκώνει το σώμα του πάνω από τη δομή. Για πολλούς ανθρώπους, αυτού του είδους το θησαυροφυλάκιο θα ήταν σχετικά εύκολο (

ειδικά

σε σύγκριση με ένα backflip), αλλά για την ομάδα του Atlas, αντιπροσώπευε μια τρομερή νέα πρόκληση.

«Εάν εσείς ή εγώ κάναμε θησαυροφυλάκιο πάνω από ένα φράγμα, θα εκμεταλλευόμασταν ορισμένες ιδιότητες του σώματός μας που δεν μεταφράζονται σε



ρομπότ

», σημειώνει ο Kuindersma. «Για παράδειγμα, το



ρομπότ

δεν έχει σπονδυλική στήλη ή ωμοπλάτες, επομένως δεν έχει το ίδιο εύρος κίνησης που έχουμε εσείς ή εγώ. Το



ρομπότ

έχει επίσης βαρύ κορμό και σχετικά αδύναμες αρθρώσεις των χεριών. Η

επέκταση

των εργαλείων μας για να μας βοηθήσουν να βρούμε λύσεις που λειτουργούσαν εντός αυτών των περιορισμών ήταν αυτό που έκανε το θησαυροφυλάκιο μια ενδιαφέρουσα πρόκληση.»

ΧΑΡΕΣ & ΑΠΟΓΟΗΤΕΥΣΕΙΣ

Κατά τη

διάρκεια

των γυρισμάτων, ο Atlas παίρνει το θησαυροφυλάκιο περίπου τις μισές φορές. (Μια φυσική συνέπεια της ώθησης των



ρομπότ

στα όριά τους είναι ότι, μερικές φορές, αυτά τα όρια πληρούνται.) Στις άλλες διαδρομές, ο Άτλας περνάει πάνω από το φράγμα, αλλά χάνει την ισορροπία του και πέφτει προς τα πίσω, και οι μηχανικοί κοιτάζουν στα κούτσουρα για να δουν εάν μπορούν να βρουν ευκαιρίες για προσαρμογές κατά τη

διάρκεια

της πτήσης.

«Υπάρχουν πολλές αρκετά συναρπαστικές συμπεριφορές εδώ και μερικές από αυτές δεν είναι ακόμη απολύτως αξιόπιστες», λέει ο Ben Stephens, επικεφαλής των ελέγχων του Atlas. «Κάθε συμπεριφορά εδώ έχει μια μικρή πιθανότητα αποτυχίας. Είναι σχεδόν 90 δευτερόλεπτα συνεχόμενου άλματος, τζόκινγκ, στροφής, θόλου και ανατροπής, οπότε αυτές οι πιθανότητες αθροίζονται».

Ο Stephens προσθέτει ότι αυτή είναι η πρώτη φορά που η

Boston Dynamics

κινηματογραφεί δύο



ρομπότ

να κάνουν παρκούρ μαζί. «Δεν είχαμε κάνει ποτέ μαζί τα δύο



ρομπότ

μέχρι πριν από δύο εβδομάδες», λέει την ημέρα που γυρίζεται η ρουτίνα. «Είμαστε σε ένα μέρος τώρα όπου θα έπρεπε να λειτουργήσει. Πιστεύουμε ότι έχουμε πιάσει όλες τις μεγάλες αποτυχίες και τώρα είναι μόνο αυτές οι μικρές πιθανότητες».

Στο τέλος, όπως πάντα, όλα ενώνονται. Το συνεργείο



βίντεο

παίρνει μια άποψη με την οποία όλοι είναι ευχαριστημένοι – μέχρι τις τελευταίες εορταστικές κινήσεις. Η δουλειά είναι επίπονη και σταδιακή, αλλά όταν και τα δύο



ρομπότ

φτάνουν στο τέλος της ρουτίνας, οι μηχανικοί πρέπει να σταματήσουν να ζητωκραυγάζουν πριν σταματήσουν οι

κάμερες

.

«Νομίζω ότι αυτή είναι μια από τις χαρές της ρομποτικής, ότι λύνουμε πραγματικά δύσκολα

προβλήματα

και μαζί με αυτό

έρχονται

οι αναπόφευκτες απογοητεύσεις στην πορεία», λέει ο Kuindersma. «Δυσκολεύομαι να φανταστώ έναν κόσμο σε

20


χρόνια

από τώρα όπου δεν υπάρχουν ικανά

κινητά




ρομπότ

που να κινούνται με χάρη, αξιοπιστία και να εργάζονται μαζί με τους ανθρώπους για να εμπλουτίσουν τη ζωή μας. Αλλά είμαστε ακόμα στις πρώτες μέρες της δημιουργίας αυτού του μέλλοντος Ελπίζω ότι τέτοιες διαδηλώσεις παρέχουν μια μικρή

εικόνα

του τι είναι δυνατό.»