Ingenieros de la Universidad de California en San Diego han entrenado a un robot humanoide para que aprenda y realice fácilmente una variedad de movimientos expresivos, incluidas rutinas de baile simples y gestos como saludar, hacer ruidos fuertes y abrazar, todos los cuales varían, incluido el mantenimiento de una estabilidad. marcha sobre el terreno.
La articulación mejorada y la agilidad de este robot humanoide han allanado el camino para una mejor interacción entre humanos y robots en entornos como líneas de montaje de fábricas, hospitales y hogares, donde los robots pueden trabajar de forma segura junto a los humanos o en laboratorios o lugares de desastre. en ambientes peligrosos.
“A través de movimientos corporales expresivos y más humanos, nuestro objetivo es generar confianza y demostrar la capacidad del robot para coexistir con los humanos”, dijo Xiaolong Wang, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de UC San. Escuela de Ingeniería Diego Jacobs. “Estamos trabajando para ayudar a cambiar la percepción que tiene el público de que los robots son amigables y colaborativos, en lugar de aterradores como Terminators”.
Wang y su equipo presentarán su trabajo en la conferencia Robótica 2024: Ciencia y Sistemas, que se celebrará del 15 al 19 de julio en Delft, Países Bajos.
Lo que hace que este robot humanoide sea tan expresivo es que está entrenado en diferentes movimientos del cuerpo humano, lo que le permite generalizar e imitar nuevos movimientos con facilidad. Al igual que un estudiante de danza que aprende rápidamente, el robot puede aprender rápidamente nuevas rutinas y gestos.
Para entrenar a su robot, el equipo utilizó una amplia colección de datos de captura de movimiento y vídeos de baile. Su técnica incluía entrenamiento separado de la parte superior e inferior del cuerpo. Este enfoque permitió que la parte superior del cuerpo del robot imitara diferentes gestos, como bailar y chocar los cinco, mientras que sus piernas se concentraban en un movimiento de paso estable para mantener el equilibrio y atravesar diferentes terrenos.
“El objetivo principal aquí es demostrar la capacidad del robot para hacer diferentes cosas mientras se mueve de un lugar a otro sin caerse”, dijo Wang.
A pesar del entrenamiento separado de la parte superior e inferior del cuerpo, el robot opera bajo una política unificada que controla toda su estructura. Esta política integrada garantiza que el robot pueda realizar gestos complejos con la parte superior del cuerpo mientras se mueve continuamente sobre superficies como grava, tierra, astillas de madera, césped y caminos inclinados de hormigón.
Las simulaciones se realizaron primero en un robot humanoide virtual y luego se transfirieron a un robot real. El robot demostró la capacidad de realizar movimientos aprendidos y novedosos en situaciones del mundo real.
Actualmente, los movimientos del robot son dirigidos por un operador humano mediante un controlador de juego, que determina su velocidad, dirección y movimientos específicos. El equipo imagina una versión futura equipada con una cámara que permita al robot realizar tareas y navegar áreas de forma autónoma.
El equipo ahora se centra en mejorar el diseño del robot para manejar tareas más complejas y sofisticadas. “Al aumentar las capacidades de la parte superior del cuerpo, podemos ampliar la gama de movimientos y gestos que el robot puede realizar”, afirmó Wang.
Título del artículo: “Control de cuerpo completo para robots humanoides”. Los coautores incluyen a Xuxin Cheng*, Yandong Ji*, Junming Chen y Ruihan Yang, UC San Diego; y Ji Yang, Instituto de Tecnología de Massachusetts.
*Estos autores contribuyeron igualmente a este trabajo.
