Команда учёных из лаборатории Hybrid Robotics, действующей на базе Калифорнийского университета в Беркли, научили робопса Mini Cheetah стоять на воротах. Детище инженеров из МТИ продемонстрировало завидный процент сейвов – ему удалось отразить мяч в 87,5% случаев.

По словам сотрудников МТИ, Mini Cheetah – это первый в истории четвероногий робот, способный делать сальто назад, передвигаться по пересечённой местности со скоростью, вдвое превышающей скорость движения человека в аналогичных условиях, а также самостоятельно вставать после падения и выполнять несколько трюков. Благодаря инженерам из лаборатории Hybrid Robotics теперь список его навыков пополнился умением защищать футбольные ворота. Более того, после тренировки он научился блокировать мяч лучше, чем среднестатистический человек-вратарь (процент сейвов ~69%).

Для тренировки Mini Cheetah учёные использовали авторский алгоритм обучения с подкреплением (RL), при котором испытуемая система обучается в процессе взаимодействия со средой путём проб и ошибок, используя получаемые в режиме реального времени данные для коррекции своих действий. Стоит отметить, что робот-гепард не имеет бортовой камеры или других сенсоров. Потому для связи с окружением он полагается на внешнюю камеру и продвинутую real-time нейросеть YOLO (you only look once), которая предоставляет системе информацию о местоположении объектов. В одном из видео, опубликованных Hybrid Robotics, можно увидеть, как Mini Cheetah проворно обороняет ворота размером 1,5 x 0,9 метра, находясь на расстоянии 4,5 метра от забивающего. Роботизированный вратарь умеет блокировать мячи как от человека, так и от своего «собрата» – четвероногого робота A1 от Unitree Robotics.

 По словам сотрудников лаборатории Hybrid Robotics, четвероногим роботам, как правило, гораздо сложнее даются задачи, требующие динамичного и оперативного реагирования на ситуацию. Впрочем, «природные данные» робопса в сочетании с RL алгоритмом позволили сделать его неплохим вратарём. Хотя эксперты лаборатории сосредоточились на обучении Mini Cheetah вратарскому мастерству, его систему можно адаптировать и к другим сценариям, подразумевающим взаимодействие с мячом. В робототехническом обществе создание робота, способного посоревноваться на поле наравне с человеком, уже много лет остаётся непреходящей целью. В 1996 году группа профессоров из мировых университетов учредила соревнование RoboCup – чемпионат по футболу среди роботов, главная задача которого – стимулировать развитие механизмов и искусственного интеллекта. Основатели чемпионата были уверены, что к середине XXI века роботы смогут не просто играть в футбол наравне с людьми, но обойдут по мастерству самых лучших футболистов. Впрочем, робототехникам предстоит ещё немало работы, чтобы их машины смогли выйти на уровень современных футбольных легенд.