Когда персональные компьютеры были впервые изобретены, только небольшая группа людей, которые понимали языки программирования, могла ими пользоваться. Сегодня любой может узнать местную погоду, включить любимую песню или даже сгенерировать код всего несколькими нажатиями клавиш.
Этот сдвиг в корне изменил то, как люди взаимодействуют с технологиями, сделав мощные вычислительные инструменты доступными для всех.
Теперь достижения в области искусственного интеллекта (ИИ) распространяют эту простоту взаимодействия на мир робототехники через платформу под названием Text2Robot. Разработанный инженерами Университета Дьюка, Text2Robot — это новая вычислительная среда проектирования роботов, которая позволяет любому человеку спроектировать и построить робота, просто набрав несколько слов, описывающих, как он должен выглядеть и как он должен функционировать.
Его новые возможности будут продемонстрированы на предстоящей Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации ( ICRA 2025 ), которая пройдет с 19 по 23 мая в Атланте, штат Джорджия.
В прошлом году проект занял первое место в категории инноваций на конкурсе виртуальных существ, который проводится уже 10 лет на конференции Artificial Life в Копенгагене, Дания.
Статья команды доступна на сервере препринтов arXiv.
«Создание функционального робота традиционно было медленным и дорогим процессом, требующим глубоких знаний в области инженерии, ИИ и производства», — сказал Боюань Чен, доцент факультета Дикинсона по машиностроению и материаловедению, электротехнике и вычислительной технике, а также компьютерным наукам в Университете Дьюка.
«Text2Robot делает первые шаги к радикальному улучшению этого процесса, позволяя пользователям создавать функциональных роботов, используя только естественный язык».
Text2Robot использует новые технологии искусственного интеллекта для преобразования текстовых описаний пользователя в физических роботов.
Процесс начинается с генеративной модели text-to-3D, которая создает 3D-физический дизайн тела робота на основе описания пользователя.
Затем эта базовая конструкция корпуса преобразуется в модель движущегося робота, способного выполнять задачи, учитывая реальные производственные ограничения, такие как размещение электронных компонентов, а также функциональность и размещение суставов.
Система использует эволюционные алгоритмы и обучение с подкреплением для совместной оптимизации формы робота, его двигательных способностей и управляющего программного обеспечения, гарантируя, что он сможет эффективно и результативно выполнять задачи.
«Речь идет не только о создании крутых роботов», — сказал Райан Рингел, соавтор статьи и студент-бакалавр в лаборатории Чена.
«ИИ понимает физику и биомеханику, создавая конструкции, которые действительно функциональны и эффективны». Например, если пользователь просто вводит краткое описание, например, «робот-лягушка, который отслеживает мою скорость по команде» или «энергоэффективный шагающий робот, похожий на собаку», Text2Robot в течение нескольких минут генерирует готовый к производству дизайн робота, который напоминает конкретный запрос, и запускает его в симуляции в течение часа.
Менее чем за день пользователь может напечатать на 3D-принтере, собрать и наблюдать, как его робот оживает.
«Эта возможность быстрого прототипирования открывает новые возможности для проектирования и производства роботов, делая их доступными для любого, у кого есть компьютер, 3D-принтер и идея», — сказал Закари Чарлик, соавтор статьи и студент бакалавриата в лаборатории Чена.
«Волшебство Text2Robot заключается в его способности преодолевать разрыв между воображением и реальностью».
Text2Robot имеет потенциал для революции в различных аспектах нашей жизни.
Представьте себе детей, конструирующих собственных роботов- питомцев, или художников, создающих интерактивные скульптуры, которые могут двигаться и реагировать. Дома роботы могут быть специально разработаны для помощи в выполнении домашних дел, например, мусорный бак, который перемещается по определенной планировке дома и преодолевает препятствия, чтобы опорожниться по команде.
В условиях внешней среды, например, в случае реагирования на стихийные бедствия, спасатели могут захотеть использовать различные типы роботов, которые могут выполнять различные задачи в неожиданных условиях окружающей среды.
В настоящее время платформа ориентирована на четвероногих роботов, но будущие исследования расширят ее возможности для более широкого спектра роботизированных форм и интегрируют автоматизированные процессы сборки для дальнейшей оптимизации процесса «от проектирования до воплощения в реальность».
«Это только начало», — сказал Цзясюнь Лю, соавтор статьи и аспирант второго года обучения в лаборатории Чэня.
«Наша цель — дать роботам возможность не только понимать и реагировать на потребности человека с помощью своего интеллектуального «мозга», но и адаптировать свою физическую форму и функциональность для наилучшего удовлетворения этих потребностей, предлагая бесшовную интеграцию интеллекта и физических возможностей».
На данный момент роботы ограничены базовыми задачами, такими как ходьба с отслеживанием команд скорости или ходьба по неровной местности.
Но группа изучает возможность добавления датчиков и других гаджетов в возможности платформы, что откроет дверь для подъема по лестнице и избегания динамических препятствий.
«Будущее робототехники — это не только машины; это то, как люди и машины взаимодействуют, чтобы формировать наш мир», — добавил Чэнь.
«Используя мощь генеративного ИИ, эта работа приближает нас к будущему, в котором роботы — не просто инструменты, а партнеры в творчестве и инновациях».
Рубрика: Технологии и Наука. Читать весь текст на android-robot.com.