Wie KI Robotern das Laufen und Springen beibringt: Verbesserung der Agilität durch bestärkendes Lernen

Im Bereich der Robotik war Agilität lange Zeit eine Herausforderung. Wir haben die beeindruckenden Demonstrationen der Roboterathletik von Boston Dynamics bewundert, aber die Wahrheit ist, dass diese Leistungen größtenteils eher programmiert als erlernt wurden. Eine bahnbrechende Methode ändert das jedoch und bringt Roboter näher daran, neue Aufgaben durch Ausprobieren zu meistern, ganz wie Menschen.

Forscher haben eine hochmoderne KI-Technik namens Reinforcement Learning eingesetzt, um die Beweglichkeit eines zweibeinigen Roboters namens Cassie zu verbessern. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die mühsames manuelles Programmieren erfordern, ermöglicht Reinforcement Learning Robotern, sich an unvorhergesehene Hindernisse und Szenarien anzupassen, indem sie beim Erledigen von Aufgaben belohnt oder bestraft werden.

Der Ansatz des Teams bestand darin, Cassie in einer simulierten Umgebung zu trainieren, wodurch der Lernprozess von Jahren auf wenige Wochen verkürzt wurde. Zunächst wurden dem Roboter grundlegende Bewegungen wie Springen und Laufen mithilfe von Motion-Capture-Daten und Animationen beigebracht. Sobald er dies beherrschte, wurde Cassie mit neuen Aufgaben konfrontiert, wobei er seine Fähigkeiten durch zufällige Aufgabenverteilung diversifizierte.

Die Ergebnisse waren beeindruckend. Cassie lief erfolgreich 400 Meter und machte 1,4 Meter Weitsprung aus dem Stand, und das alles ohne zusätzliches Training. Diese Fähigkeit, zu verallgemeinern und sich an neue Situationen anzupassen, stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Roboteragilität dar.

In Zukunft wollen die Forscher untersuchen, wie sich diese Technik auf Roboter anwenden lässt, die mit integrierten Kameras ausgestattet sind. Dies bringt neue Herausforderungen und Chancen für das Fachgebiet mit sich. Das ultimative Ziel? Die Entwicklung humanoider Roboter, die über einfache Bewegungen hinaus zu Aufgaben und Interaktionen in der realen Welt fähig sind.

Da KI weiterhin Innovationen in der Robotik vorantreibt, hält die Zukunft spannende Möglichkeiten für Maschinen bereit, die sich auf bisher unvorstellbare Weise in der Welt zurechtfinden, sich anpassen und mit ihr interagieren können. Cassies Fortschritte sind nur der Anfang einer Reise hin zu wirklich agilen und vielseitigen Robotern.