二足歩行ロボット「キャシー」が機械学習を使って5kmのジョギングを完走

ロボット工学の世界では 4 年というのは長い期間ですが、特にオレゴン州立大学 (OSU) が開発した二足歩行ロボット Cassie にとってはそうです。荷物をバンから玄関まで運ぶことができる機敏な機械として設計されたキャシーは、最近、走行能力を獲得した。開発者らは、このロボットに二足歩行ロボットとしては初となる5kmのジョギングを完走させることで、その能力を実証した。

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二足歩行ロボット「キャシー」が初めて世に知られるようになったのは2017年、オハイオ州立大学の研究者らが、一定のペースでよちよちと歩くダチョウのような機械を実演したときだった。これは、チームが以前に開発した二足歩行ロボット「Atrias」をベースにしていますが、操縦用の足と密閉された電子機器が追加され、雨や雪の中でも機能し、屋外の地形を移動できるようになりました。

その後、チームは機械学習を使用して、キャシーに走る能力という素晴らしい新しいスキルを与えました。これには深層強化学習アルゴリズムが関係しており、キャシーはそれを独自の生体力学とダチョウのように曲がる膝と組み合わせ、移動しながら直立状態を保つように微調整します。

「深層強化学習は、走る、縄跳び、階段の上り下りなどのスキルを解き放つことができるAIの強力なアプローチです」とチームメンバーのイェシュ・ゴドセ氏は語った。

走るロボットはもちろん目新しいものではありません。ホンダのASIMOロボットは2004年から時速6kmでジョギングが可能で、2011年にはMabelロボットが時速10.9kmを達成し、世界最速の二足歩行ロボットと呼ばれた。最近、ボストン・ダイナミクス社の人型ロボット「アトラス」は森の中を走るだけでなく、バック宙やパルクールも披露した。

しかし、OSU チームは Cassie の持久力の能力を実証することに熱心だったため、機械学習アルゴリズムを使用して Cassie がケーブルなしで、バッテリーを 1 回充電するだけでキャンパス内を 5 km 走っている間バランスを保てるようにしました。しかし、すべてが順風満帆だったわけではない。キャシーはコンピューターの過熱により2度転倒し、高速ターンにも問題があった。しかし、数回のリセットを経て、キャシーは53分3秒で走行を完了しました。

「キャシーは非常に効率的なロボットであり、その設計と構築方法のおかげで、ハードウェアの限界を押し広げ、その能力を実証することができました」とダイナミックロボティクス研究所の博士課程の学生、ジェレミー・ダオ氏は語った。

研究者らによると、二足歩行ロボットが5キロメートルの走行を完了したのは今回が初めてだが、ロボットは歩く速度で、途中で少し助けを借りながらそれを達成したという。

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