Seit Boston Dynamics 2013 seinen berühmten Beinroboter auf den Markt brachte, haben viele Unternehmen Maschinen vorgestellt, die in der Lage sind, eine Vielzahl von Berufs- und Freizeitaktivitäten autonom durchzuführen. Aktuelle Forschungsergebnisse nutzen Badminton, um die Beweglichkeit und Koordination von Robotern zu verbessern, was dazu beitragen könnte, Trainingsmethoden und Mobilität zu verbessern.
Wissenschaftler der ETH Zürich haben kürzlich eine Studie und ein Video (unten) veröffentlicht, in denen erklärt wird, wie sie einem vierbeinigen Roboter das Badmintonspielen beigebracht haben. Diese Studie könnte die Wirksamkeit eines Ganzkörpertrainingsmodells demonstrieren, das Aktivitäten nicht in einzelne Schritte aufteilt und so möglicherweise das Spektrum der erlernbaren Aufgaben erweitert.
Standard-ANYmal-D-Roboter sind mit DynaArm ausgestattet und werden mithilfe standardmäßiger Reinforcement-Learning-Modelle ohne übermäßige Software- oder Hardware-Spezialisierung trainiert. Darüber hinaus lernte die Maschine, Federbälle nur mit der eingebauten Stereokamera zu verfolgen.
Der Roboter lernte mithilfe des virtuellen Simulators Isaac Gym von NVIDIA, sich auf dem Spielfeld zurechtzufinden, und führte mit einer RTX 2080 Ti-Grafikkarte in fast fünf Stunden etwa 7.500 Iterationen durch. Darüber hinaus kann das Geräuschvorhersagemodell dabei helfen, den Federball zu verfolgen, wenn er aus dem begrenzten Sichtfeld der Kamera fliegt.
Schließlich lernte es, einen Badmintonball mit einer Vielzahl komplexer Bewegungen zu schlagen, z. B. Starten, Rückschwung, Schlagen, Laufen und Wiederherstellen, ohne dass Forscher sie einzeln anleiten mussten. Es passt seine Bewegungen sogar an die wahrgenommene Geschwindigkeit des Federballs an und rast über das Spielfeld, um den Ball rechtzeitig zu treffen.
Dieses Experiment demonstriert die Anpassungsfähigkeit von ANYmal-D. ANYmal-D wurde von ANYbotics für die Durchführung von Inspektionen, Notfallmaßnahmen und anderen Aufgaben in einer Vielzahl industrieller Umgebungen entwickelt. Auf der Website des Unternehmens ist zu sehen, wie der Roboter rund um die Uhr arbeitet und sich durch Innenanlagen, Schotterstraßen, Treppen, Höhlen, Schnee, Schlamm und überflutete Umgebungen bewegt. Das kommende ANYmal-X-Modell ist für den Einsatz in gefährlicheren Umgebungen zertifiziert und hilft bei der Durchführung von Inspektionen im Zusammenhang mit Öl, Gas und Chemikalien.
Badminton ist nur die neueste Freizeitbeschäftigung, die die Anpassungsfähigkeit von Beinrobotern demonstriert. Boston Dynamics hat sein ursprüngliches Atlas-Modell vorgeführt und Tanz- und Gymnastikdarbietungen vorgeführt, während der vierbeinige Roboter Spot des Unternehmens gezeigt hat, wie Roboter zukünftige Bühnenproduktionen unterstützen können.
Unterdessen trainierte Google DeepMind einen Roboterarm zum Tischtennisspielen, Engineered Arts stellte einen humanoiden Roboterkünstler vor und die NBA setzte kürzlich Roboter ein, um das Training von Sportlern zu unterstützen. Chinesische Unternehmen haben kürzlich auch Roboter bei Halbmarathons und Kickbox-Wettbewerben eingesetzt, mit gemischten Ergebnissen.