이족보행 로봇 캐시는 5km 야외 마라톤을 완주한 후 100m를 24.73초 만에 완주해 기네스 세계 기록을 세웠다.

바로 지금, 이족보행 로봇 캐시(Cassie)가 100미터의 기네스 세계 기록을 세웠습니다! 24.73초가 걸렸다.

인간 운동선수처럼 Cassie도 자신만의 독특한 시작 위치를 가지고 있습니다. 두 명의 덩치 큰 남자가 기둥에 매달려 있습니다.

물론 시작하기 전에 약간의 워밍업도 필요합니다. 나는 Cassie가 이미 추진력으로 가득 찬 작은 걸음을 쿵쿵거리는 것을 보았습니다.

명령과 함께 그는 달려나가 결승선을 향해 뛰어올랐다.

이 속도로 적절한 기계 타조가 온라인 상태입니다!

원래 버전보다 "억만 포인트" 느릴 뿐입니다........ 100미터 달리기 후 Cassie는 천천히 몇 걸음을 내딛는 것을 잊지 않았습니다.

그렇다고 해서 인간에 비하면 캐시의 연기는 여전히 약간 창백하다. 현재 스프린터 포터는 9초58이라는 놀라운 기록으로 인간 세계 기록을 보유하고 있습니다.

조깅 5km, 스프린트 100m

인간에 비하면 캐시는 말할 것도 없다.

그러나 로봇이 24.73초에 100미터를 완주할 수 있다는 것은 매우 충격적입니다. 이는 초당 4미터의 속도로 "달리기"와 같습니다.

작년에 Cassie는 '1인 야외 마라톤'을 완주하여 오리건 주립대학교 캠퍼스에서 5km를 완주한 세계 최초의 로봇이 되었습니다.

약 53분이 소요되었으며 주행 중 단 한 번도 충전하지 않았습니다.

1km당 10.6분을 사람과 비교하면 걷는 수준입니다. 그러나 로봇에게도 이는 큰 진전입니다.

Cassie는 로봇이 동작을 학습하는 선구적인 연구 플랫폼이었습니다. Cassie가 내구성 테스트를 완료한 후 연구원들은 속도 향상으로 눈을 돌렸습니다.

100미터 달리기를 완료하는 것은 단지 속도의 문제가 아닙니다.

사람들은 특히 매우 빠른 속도로 달릴 때 관성을 가지고 있습니다. 연구원들은 또한 Cassie를 이 관성에 적응시키는 방법에 대해 생각해야 했습니다.

당신은 서서 출발선을 떠날 수 없습니다. 결승선에 도달하면 그냥 넘어지고 넘어집니다.

이것은 Cassie가 두 개의 신경망을 사용해야 한다는 것을 의미했습니다. 하나는 빠르게 달리고 다른 하나는 정지해 있고 둘 사이를 우아하게 전환하기 위한 것입니다.

이를 위해 연구팀은 캐시와 함께 일주일간 달리기를 하며 1년 간의 시뮬레이션 교육을 미리 이수한 후 가장 효과적인 보행을 결정했다.

물론 훈련할 때 필수 항목인 균형 테스트가 있습니다.

번역: "차기" 열심히...

기네스 기록을 달성한 대학원생인 Devin Crowley는 다음과 같이 말했습니다.

"지난 몇 년 동안 우리는 이 세계 기록을 달성할 방법을 찾고 있었습니다. 기계 학습 방법은 이미지 인식과 같은 패턴 인식에 오랫동안 사용되어 왔지만 로봇의 제어 동작을 생성하는 것은 새로운 분야입니다.

인공지능 교수인 앨런 펀(Alan Fern)은 실제 비행기를 조종하는 것보다 이착륙이 더 어려운 것처럼 이 서 있는 자세를 시작하고 멈추는 것이 달리기보다 더 어렵다고 말했다.

Cassie는 완벽한 기계 설계와 하드웨어를 제어하는 ​​고급 인공 지능과의 긴밀한 통합을 통해 100미터 달리기를 24.73초 만에 완료했습니다.

Walk with Deep Reinforcement Learning

이번의 주인공 Cassie는 2017년 Agility Robotics에서 출시한 로봇 연구용 개발 플랫폼입니다.

우리에게 가장 친숙한 이족보행 로봇은 Boston Dynamics의 Atlas입니다.

지금까지 많은 탐색 능력을 보여주었습니다.

예를 들어, 파쿠르, 공중제비, 외다리 건너기, 춤 등

앞서 캐시는 보스턴다이내믹스의 네발 로봇 스팟과도 '친절한 만남'을 가졌다.

Boston Dynamics만큼 유명하지는 않지만 Cassie는 지난 몇 년 동안 매우 빠르게 발전했습니다. 2017년에는 생후 3개월에 불과한 캐시가 데뷔했습니다.

2018년, Agility Robotics는 Android의 아버지로부터 투자를 받았습니다. 이때 두 개의 우아한 허벅지는 다양한 거친 환경에 적응하고 장애물을 극복할 수 있다.

사람처럼 밸런스 바이크도 할 수 있습니다...

2019년에 Cassie는 옆으로 걷는 법을 배웠고 매우 안정적이었습니다.

2020년에 Cassie는 이미 점프할 수 있습니다.

이러한 성과의 실현은 복잡한 전달 메커니즘을 가진 Cassie의 두 다리와 떼려야 뗄 수 없는 관계입니다.

그림에서 빨간색 화살표는 능동 관절을 나타내고 노란색 화살표는 수동 관절을 나타냅니다.

물론 기계적 설계만으로는 충분하지 않습니다. 이 다리가 이 보행 기술을 배우게 하려면 강화 학습 및 모방 학습 알고리즘을 사용해야 합니다.

여기서 강화 학습은 정책 기울기 알고리즘을 사용해야 하는 MDP(Markov Decision Process)의 최적 정책을 해결하는 데 사용됩니다.

모방 학습은 매개변수 정책 문제를 해결해야 합니다.

그런 다음 핵심 알고리즘인 DASS를 강화 학습 및 모방 학습과 결합하여 로봇에 대한 전략을 설정합니다.

Cassie는 인간과 비슷하기 때문에 3자유도의 고관절이 있어 기계의 다리가 앞뒤로 움직일 뿐만 아니라 다리를 회전시킬 수 있습니다.

따라서 미래에는 외골격, 웨어러블 파워 의수 등으로도 제작될 수 있습니다.

이번에 Cassie의 100미터 달리기 기록은 또 다른 큰 진전입니다.

기네스 세계 기록에 따르면 Cassie의 기록은 로봇 공학의 이정표입니다.

아니요, 머스크의 로봇이 곧 출시될 예정입니다. Tesla Bot이 우리에게 어떤 놀라움을 가져다줄지 궁금합니다.