新技能get！人形機(jī)器人學(xué)會(huì)連續(xù)后空翻統(tǒng)共需幾步？揭秘→

上個(gè)月，人形機(jī)器人做前空翻的視頻上了熱搜，一臺(tái)人形機(jī)器人以矯健身姿完成了一個(gè)干凈利落的前空翻，落地時(shí)甚至比許多人類運(yùn)動(dòng)員還要穩(wěn)。

這兩天，人形機(jī)器人的技能又提升了。北京一家機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)，對(duì)外展示了可以連續(xù)后空翻的人形機(jī)器人。

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總臺(tái)央視記者 張春玲：機(jī)器人又迭代了!我身旁個(gè)子比較矮小，只有1米3的人形機(jī)器人，它剛剛實(shí)現(xiàn)了多個(gè)連續(xù)后空翻的高難度動(dòng)作，它的名字叫N2。

團(tuán)隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人 姜哲源：后空翻相比前空翻難的地方在于人一般后腳掌比前腳掌要短，后空翻的時(shí)候順著慣性更容易往后倒，后腳掌短的話更容易掀過去，前空翻的話前腳更長(zhǎng)，更不容易被掀過去。因此后空翻相比起來難度會(huì)稍微更大一點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人后空翻的穩(wěn)定性，團(tuán)隊(duì)在硬件結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。他們盡可能將重量較大的關(guān)節(jié)向胯部集中，從而讓機(jī)器人在翻轉(zhuǎn)過程中使的力氣最小。同時(shí)，他們采用了功率更為強(qiáng)勁的電機(jī)以及更為輕的材料，讓機(jī)器人具有更大的爆發(fā)力。

三個(gè)禮拜學(xué)會(huì)后空翻

機(jī)器人如何做到?

雖然后空翻的動(dòng)作難度大，但是記者在采訪中了解到，機(jī)器人團(tuán)隊(duì)僅用了三周，就讓機(jī)器人學(xué)會(huì)了這個(gè)特殊技能。

問題來了

讓機(jī)器人學(xué)會(huì)后空翻

如何做到?

需要幾步?

首先，團(tuán)隊(duì)在數(shù)字世界中，通過一系列動(dòng)力學(xué)計(jì)算優(yōu)化，得到一個(gè)翻跟頭的最優(yōu)軌跡。

隨后，他們?cè)谔摂M仿真中，通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)的方法，讓成百上千的機(jī)器人模仿這個(gè)翻跟頭的最優(yōu)軌跡，不斷試錯(cuò)。

由于后空翻是一個(gè)相對(duì)較難的動(dòng)作，團(tuán)隊(duì)還在訓(xùn)練中加入了一種課程學(xué)習(xí)的方法，讓機(jī)器人像人去上課一樣，從易到難，一點(diǎn)點(diǎn)完成精準(zhǔn)的軌跡復(fù)刻。

隨后，再將訓(xùn)練好的算法遷移到機(jī)器人本體上，通過不斷的反復(fù)測(cè)試，在仿真世界和機(jī)器人真機(jī)里不斷進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，讓真實(shí)的機(jī)器人也能具備復(fù)刻后空翻的能力。

團(tuán)隊(duì)算法工程師 李勝濤：我們通過給它一些關(guān)節(jié)角度的跟蹤獎(jiǎng)勵(lì)，如果它跳得高了或者矮了，我們會(huì)給他一些懲罰，通過這樣一套方法，然后讓它不斷去貼合專家數(shù)據(jù)。

專家介紹，不論是爬臺(tái)階、還是后空翻，甚至做出一些更加高難度的動(dòng)作，最近機(jī)器人的動(dòng)作技能變強(qiáng)的“武林秘籍”，離不開一個(gè)叫做“強(qiáng)化學(xué)習(xí)”的人工智能學(xué)習(xí)范式。它可以讓機(jī)器人在未知的數(shù)字世界里，通過給機(jī)器人一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，讓它像人類一樣“試錯(cuò)成長(zhǎng)。”讓機(jī)器人通過“試錯(cuò)”和“懲罰”自主進(jìn)化。

北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心首席技術(shù)官 唐劍：強(qiáng)化學(xué)習(xí)有一個(gè)很大的問題，就是訓(xùn)練很難，如果它是個(gè)小白，讓機(jī)器人在真實(shí)環(huán)境訓(xùn)練很可能把機(jī)器人撞壞，因?yàn)樗��?jīng)常會(huì)做出一些錯(cuò)誤的操作，會(huì)失敗。要在虛擬環(huán)境里訓(xùn)練，虛擬環(huán)境和真實(shí)環(huán)境可能又有誤差。

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