Большинство роботов-гуманоидов поднимают и переносят вещи только руками — совсем не как люди, которые используют для этого грудную клетку, разные участки верхних конечностей, бёдра и даже голову. Toyota представила нового экспериментального мягкого робота Punyo, который подражает людям, взаимодействуя с различными предметами.

Punyo — это исследовательская роботизированная платформа, которая представляет собой верхнюю часть гуманоидного робота (торс, руки и голову). Он получил узнаваемо японскую внешность — милое, дружелюбное личико и мягкое тело: с виду устройство чем-то напоминает медицинского робота Бэймакса, персонажа мультфильма «Город героев». Уютный и функциональный свитер со вставками из цепких материалов в купе с объёмным наполнением тела и рук создаёт мягкую и чувствительную оболочку вокруг металлического скелета робота. Благодаря множественным тактильным сенсорам робот «чувствует», что именно находится в его объятиях, например, предмет или человек. Внутри конечностей Punyo располагаются по 13 наполненных воздухом «пузырей» с независимой регулировкой давления: они обеспечивают желаемую степень жёсткости, в зависимости от того, с чем робот взаимодействует.

В будущем Punyo также обзаведётся «человеческими» руками с ловкими пальцами, однако сейчас его кисти больше напоминают надувные копытца. В Toyota их называют лапами, и они кардинально отличаются от привычных для многих роботов клешней, предназначенных для хватания предметов. Руки робота представляют собой полые внутри деформируемые подушки с узором в горошек по всей поверхности «кистей». Внутри надувных лап установлены камеры, которые отслеживают параметры деформации узоров: таким образом робот «видит» форму объектов, которым он прикасается.

Посредством дистанционного управления инженеры Toyota Research Group тренируют робота взаимодействовать с различными по размеру предметами. К примеру, для подъёма габаритных и тяжёлых объектов они научили Punyo наклонять корпус вперёд, прижимать его руками к груди и отклоняться назад, чтобы оторвать его от горизонтальной поверхности. Кроме того, разработчики экспериментируют с нестандартными операциями, например, обучая робота забрасывать на плечо большой бутыль для воды и стабильно удерживать его в таком положении. И наконец, инженеры добились того, чтобы робот мог более естественно удерживать в руках сразу несколько вещей вроде дюжины ковриков для йоги, подобно людям используя своё тело для более надёжной хватки.

 В сентябре 2023 года Toyota продемонстрировала модель обучения роботов, которая позволила устройствам быстро освоить ряд задач, задействованных в готовке: переливать жидкости, распределять мягкую закуску по кусочку хлеба, чистить картофель, раскатывать тесто для пиццы, переворачивать блинчики на сковороде при помощи лопатки и пр. Благодаря инновационному подходу эта модель научила роботов новым функциям без единой строчки нового кода. Сперва им предоставили новые данные, демонстрируя процесс через телеуправление, а затем, после пары часов симуляции роботы смогли повторить те же движения автономно. Punyo использует аналогичный процесс ИИ-обучения, в рамках которого инженеры могут регулировать, насколько точно робот должен воспроизводить те или иные движения.

Источник фото: Toyota Research Institute