Desarrollan sistema para entrenar robots cuadrúpedos en el dominio de balones de fútbol

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Los robots cuadrúpedos han despertado gran interés dentro de los entornos de investigación en robótica, dado el amplio espectro de posibilidades de uso que se le asocia a estos sistemas.

Ampliando las posibilidades hasta ahora exploradas con estos ejemplares, una nueva investigación logró resolver un desafío antes no alcanzado: la posibilidad de entrenar robots cuadrúpedos para que dominen balones de fútbol.

Un nuevo sistema de entrenamiento para robots, para dotarlos con la habilidad de dominar balones

Los modelos de aprendizaje automático que por lo general se integran en los robots de esta clase para interactuar con su entorno, son difíciles de adaptar a situaciones en las que sus dinámicas son difíciles de modelar, como lo que ocurre con un balón de fútbol deformable.

Un artículo reciente publicado en arXiv.org presenta, con el objetivo de conseguir habilidades de tiro precisas, un sistema de entrenamiento para robots cuadrúpedos de aprendizaje por refuerzo, basado en dos elementos clave: una política de control de movimiento y una política de planificación.

En cuanto a la política de control de movimiento, su rol recae en aprender varios movimientos de cuerpo completo, para rastrear trayectorias paramétricas aleatorias de los dedos de los pies mientras mantiene el equilibrio estando de pie. Con respecto a la política de planificación de movimiento, su responsabilidad radica en disparar el balón de fútbol deformable al objetivo deseado.

“El desarrollo de algoritmos para permitir que un robot con patas dispare una pelota de fútbol a un objetivo determinado es un problema desafiante que combina el control del movimiento del robot y la planificación en una sola tarea”, señala parte de la presentación del reporte de este proyecto.

Para resolver la dificultad descrita, el equipo detrás de esta investigación consideró la limitación dinámica y la estabilidad del movimiento durante el control de un robot dinámico con patas. Además, fue contemplada la planificación del movimiento para disparar el balón deformable, un dato difícil de modelar, puesto que la pelota rueda por el suelo con una fricción incierta a una ubicación deseada. 

Los experimentos ejecutados a nivel práctico con un robot, cuyo desarrollo fue documentado a través de un vídeo, lograron validar la metodología planteada, al demostrar la viabilidad de lograr una política de control firme y una política de planificación certera que en este caso, permitió que un “perro robot” pueda asumir el rol de “futbolista”.