ETH Zürih’in Robotik Sistemler Laboratuvarı’ndaki robotik uzmanlarından oluşan bir ekip, ANYbotics ANYMal dört ayaklı robotu tipik bir merdiveni kolaylıkla ve verimli bir şekilde tırmanmasını sağlayacak şekilde modifiye etti. Ekip, arXiv ön baskı sunucusunda çalışmalarını ve bulgularını detaylandıran bir makale yayınladı.
Robotların En Büyük Eksiği
Fabrikalarında uzun yıllardır robot kullanan üreticiler, robotların insan emeğinin yerini alma konusunda büyük ilerleme kaydetmiş olmalarına rağmen, basit merdiven tırmanma konusunda hala zorlandıklarını gözlemlemişlerdir. Bunun üzerine bir dizi işletmeden mühendisler robotlara bu yeteneği kazandırmaya çalışmışlardır; bunların neredeyse tamamı iki ayaklı insansı robotlar olmuştur.
Bu robotlar genellikle son derece tereddütlü ve yavaştır, bu da onları gerçek dünya ortamında kullanılamaz hale getirir. Bu yeni çalışmada araştırma ekibi, tipik bir dört ayaklı robot olan ANYMal’ı, normal merdivenleri olağanüstü bir hız ve çeviklikle tırmanmasını sağlayacak şekilde değiştirdi.
Robotların Eğitilmesi
Çalışmada, robot “pençelerinin” veya “ellerinin” çoğunun merdiven tırmanmak için kullanışlı olmadığı gözlemlendi. Araştırmacılar, insanların ellerini bir kanca şeklinde şekillendirdiklerini ve daha sonra yukarı doğru hareket ederken her basamağı tuttuklarını belirtiyor. Sonuç olarak araştırma ekibi, nesneleri kavramak için kullanılabilecek ve bir kanca oluşturulduktan sonra sıkılabilecek özel bir pençe oluşturarak işe başladı. Daha sonra, robotu takviyeli öğrenme kullanarak bir merdivene tırmanmak için kancalarını kullanması konusunda eğittiler.
Eğitim sürecini hızlandırmak için araştırmacılar, öğretmene çeşitli ortamlarda merdivenleri çıkan ve sallanan merdivenler veya kaçırılan basamaklar gibi engellerle karşılaşan simüle edilmiş robotların gözlem videolarının sağlandığı simüle edilmiş ayrıcalıklı bir öğretmen-öğrenci yaklaşımı uyguladılar. Bu tür bir eğitimle sağlam tırmanma becerileri öğrenilebilir. Daha sonra, bir dizi öğrenci robot, eğitmeni taklit etmeleri sağlanarak eğitilmiştir.
Araştırma ekibi, bir test robotunu gerçek dünyaya bırakmadan ve ondan çeşitli merdivenlere tırmanmasını istemeden önce kapsamlı bir şekilde eğitti. Araştırmacılara göre başarı oranı yaklaşık %90’dır. Ayrıca, geliştirilmiş robotun, kancalı ayakları olmayan aynı tür robottan belirgin şekilde daha iyi performans gösterdiğini keşfettiler.
Çalışma ekibi, hareket yakalama aparatı kullanmadan yapılandırılmamış ortamlarda merdivenleri tırmanma kapasitesi gibi ek işlevler dahil etme umuduyla daha fazla merdiven tırmanma deneyi gerçekleştirmeyi planlıyor.
Haber Kaynağı: techxplore.com/news/2024-10-quadruped-robot-climb-standard-ladders.html
Daha Fazla Bilgi İçin: Dylan Vogel ve diğerleri, Dört Ayaklı Robot ile Sağlam Merdiven Tırmanışı, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2409.17731
Derleyen: Ahmet Berkay Uz – Çankaya Üniversitesi – Makine Mühendisliği Öğrencisi
