Un gruppo di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha insegnato ai più piccoli robot Mini Cheetah per attaccare e difendere la porta del calcio. E questo ha un senso pratico.
Alcune delle sfide e delle soluzioni della robotica hanno un'applicazione immediata. Altri si concentrano sull'aiutare a risolvere problemi più ampi che gli scienziati potrebbero dover affrontare in futuro. Insegnare ai piccoli robot a giocare a calcio l'uno contro l'altro rientra in quest'ultima categoria.
Autori dell'articolo che ne descrivono l'uso insegnamento rafforzativo per dare al robot Mini Cheetah le capacità di portiere, si dice che giocare a calcio sia una bella sfida per i quattro zampe. Combina movimenti altamente dinamici con una manipolazione precisa e rapida dell'oggetto (palla). Il robot deve reagire alla palla che vola verso di essa e intercettarla con l'ausilio di manovre dinamiche in un brevissimo lasso di tempo, solitamente inferiore a un secondo.
Nel loro lavoro, gli scienziati risolvono questo problema utilizzando un sistema gerarchico di apprendimento per rinforzo. In sostanza, il robot deve agganciarsi al proiettile e manovrare per bloccare la palla in meno di un secondo. I parametri del robot sono determinati nell'emulatore e il Mini Cheetah utilizza tre movimenti di base: passi laterali, tuffarsi nell'angolo della porta e saltare, con il quale blocca il proiettile sulla sua strada verso il bersaglio, determinandone la traiettoria. È anche auspicabile che dopo essere saltato nell'angolo superiore del cancello, il robot atterri in sicurezza in piedi.
Il movimento per ogni abilità del portiere viene programmato a mano e poi il sistema viene testato in simulazione prima di essere messo direttamente al lavoro. Quando intercetta la palla, sceglie quale delle abilità del robot gli consentirà di attraversare la traiettoria del volo della palla nel modo più stabile ed efficiente dal punto di vista energetico.
Per testare l'efficacia del programma, il team ha contrapposto il Mini Cheetah sia agli umani che a un simile minicheetah. È interessante notare che la struttura di base utilizzata dal robot per difendere il cancello può essere utilizzata anche per l'attacco. Gli autori dell'articolo osservano: "In questo lavoro ci siamo concentrati esclusivamente sul compito del portiere, ma il sistema proposto può essere esteso ad altri scenari, ad esempio al calcio di palla, che richiede al giocatore diverse abilità".
Secondo le statistiche, i migliori portieri di calcio della Premier League inglese sono in grado di respingere circa l'80% dei tiri in porta. Questo è in realtà un ottimo indicatore. Ma non così bene come l'87,5% dei colpi che un robot a quattro zampe da 9 kg può catturare. Nella sua piccola porta e contro i bambini piccoli che fanno piccoli tiri, il Mini Cheetah si è rivelato un grande portiere.
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