Ένα ανθρωποειδές ρομπότ που τρέχει, κάνει τούμπες και εκτελεί ακόμη και τον διάσημο πανηγυρισμό του Cristiano Ronaldo. Αυτό ακριβώς παρουσίασαν ερευνητές του Cornell University σε πρόσφατο βίντεο που κέντρισε το ενδιαφέρον της διεθνούς κοινότητας. Στο επίκεντρο βρίσκεται ένα πρωτότυπο ρομπότ το οποίο αξιοποιεί το BeyondMimic, ένα νέο σύστημα μάθησης που βασίζεται στις ανθρώπινες κινήσεις και επιτρέπει στις μηχανές να εκτελούν πολύπλοκες δράσεις με φυσικότητα και ρευστότητα.
Η προσπάθεια δεν είναι η πρώτη του είδους. Ωστόσο, το BeyondMimic διαφοροποιείται γιατί δίνει τη δυνατότητα στο ρομπότ να μεταβαίνει από μία κίνηση σε άλλη χωρίς να χάνει την ισορροπία του ή τον «ανθρώπινο» ρυθμό του. Αντίθετα με τα παραδοσιακά προγράμματα που βασίζονται σε αυστηρά προκαθορισμένες ακολουθίες, το νέο σύστημα μετατρέπει δεδομένα από καταγραφές κίνησης σε μια ενιαία πολιτική μάθησης. Με απλά λόγια, το ρομπότ παρατηρεί, μαθαίνει και στη συνέχεια επιχειρεί να εφαρμόσει νέες δεξιότητες χωρίς να χρειάζεται ειδικό προγραμματισμό για καθεμία από αυτές.
Στην καρδιά της τεχνολογίας βρίσκεται μια διαδικασία που ονομάζεται loss-guided diffusion. Μέσω αυτής, οι κινήσεις κατευθύνονται σε πραγματικό χρόνο με τη βοήθεια διαφορικών συναρτήσεων κόστους. Η μέθοδος αυτή επιτρέπει όχι μόνο την εκτέλεση δυναμικών ασκήσεων, όπως κλωτσιές πολεμικών τεχνών ή φιγούρες χορού, αλλά και την προσαρμογή σε πραγματικές συνθήκες. Έτσι, το ρομπότ μπορεί να ακολουθεί διαδρομές, να αποφεύγει εμπόδια ή να ελέγχεται με joystick, διατηρώντας πάντα μια φυσική και ανθρώπινη παρουσία.
Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο στο βίντεο που δημοσιεύτηκε διαδικτυακά είναι η ποικιλία των κινήσεων. Μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, το ίδιο ρομπότ καταφέρνει να τρέξει, να πηδήξει, να χορέψει και να πανηγυρίσει ένα «γκολ» με τη χαρακτηριστική κίνηση του Πορτογάλου σούπερ σταρ. Το BeyondMimic καταφέρνει να συνδυάζει έκφραση, χρονισμό και συνέχεια, τρία στοιχεία που μέχρι σήμερα αποτελούσαν μεγάλο εμπόδιο στην ανάπτυξη ανθρωποειδών ρομπότ.
Πέρα όμως από την εντυπωσιακή εικόνα, το project έχει και βαθύτερο νόημα. Οι ερευνητές αποφάσισαν να διαθέσουν όλη τη διαδικασία εκπαίδευσης σε open-source μορφή. Αυτό σημαίνει ότι κάθε ενδιαφερόμενος επιστήμονας ή προγραμματιστής μπορεί να μελετήσει, να βελτιώσει ή να προσαρμόσει το σύστημα σε διαφορετικά πλαίσια. Ο στόχος δεν περιορίζεται στην εντυπωσιακή επίδειξη ικανοτήτων, αλλά επικεντρώνεται κυρίως στη σταθερότητα και την ασφάλεια, δύο κρίσιμες προϋποθέσεις για την αξιοποίηση τέτοιων ρομπότ σε πραγματικά σενάρια.
Οι πιθανές εφαρμογές είναι πολλές. Από την υποστήριξη ηλικιωμένων ή ατόμων με κινητικά προβλήματα, μέχρι τη χρήση στην αποκατάσταση και την εκπαίδευση, αλλά και την ψυχαγωγία μέσω διαδραστικών εμπειριών. Η ικανότητα ενός ρομπότ να κινείται με φυσικότητα, να προσαρμόζεται στις αλλαγές του περιβάλλοντος και να αλληλεπιδρά με ανθρώπους σε πραγματικό χρόνο, ανοίγει νέους δρόμους για την καθημερινή μας ζωή.
Για δεκαετίες, οι μηχανικοί εργάζονταν ώστε τα ρομπότ να είναι αξιόπιστα σε επαναλαμβανόμενες και προβλέψιμες εργασίες. Ωστόσο, το ενδιαφέρον έχει πλέον στραφεί στη δυνατότητα εκτέλεσης «ζωντανών» κινήσεων που θυμίζουν ανθρώπινη δεξιοτεχνία. Η Boston Dynamics, για παράδειγμα, έχει εντυπωσιάσει με το ανθρωποειδές Atlas, που εκτελεί ολοένα και πιο ρεαλιστικές κινήσεις. Το BeyondMimic έρχεται να ενισχύσει αυτή τη νέα τάση, αποδεικνύοντας ότι τα ρομπότ μπορούν να συνδυάσουν τεχνική ακρίβεια με εκφραστικότητα.
Η σύγκλιση αυτών των τεχνολογιών φέρνει πιο κοντά το όραμα ενός μέλλοντος όπου τα ρομπότ δεν θα περιορίζονται σε εργοστασιακές γραμμές παραγωγής ή σε στρατιωτικές εφαρμογές, αλλά θα αποτελούν ενεργό κομμάτι της κοινωνίας. Θα συνεργάζονται με ανθρώπους, θα προσφέρουν βοήθεια σε κρίσιμες στιγμές και θα συμβάλλουν στη βελτίωση της ποιότητας ζωής.
[via]
