來自麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室的研究人員開發(fā)出了一種專門為軟體機(jī)器人設(shè)計(jì)的新型模擬器，并證明該模擬器能逼真地模擬各種機(jī)器人的形態(tài)，從爬行機(jī)器人到四足跑步機(jī)器人。

該模擬器不僅能有效地評估機(jī)器人的設(shè)計(jì)，還能提供如何改進(jìn)設(shè)計(jì)的反饋。

“我們相信這個(gè)系統(tǒng)有可能大大加速軟體機(jī)器人的發(fā)展，”Andrew Spielberg說，他是在IEEE國際機(jī)器人與自動(dòng)化會(huì)議(ICRA)上發(fā)表這篇新論文的合作作者之一。“我們還創(chuàng)建了一個(gè)TensorFlow接口，允許各級用戶開發(fā)自己的軟體機(jī)器人系統(tǒng)，而無需了解模擬器的底層細(xì)節(jié)。”

《冰雪奇緣》中采用了“材料點(diǎn)法”(MPM)來仿真不同形態(tài)的雪。具體來說，新的模擬器使用了一種更快的MPM形式，稱為MLS-MPM，它基于“移動(dòng)最小二乘”的概念，可以更無縫地集成到推理、控制和協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)中。

新的模擬器采用MLS-MPM，這意味著數(shù)值優(yōu)化器可以有效地搜索最優(yōu)機(jī)器人配置，而且比無導(dǎo)數(shù)方法(如強(qiáng)化學(xué)習(xí))更快地完成優(yōu)化。

目前，該團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目專注于彈性設(shè)計(jì)，但Hu說，未來的工作可以模擬其他材料，如塑料，布料或流體，或者與剛性和柔性環(huán)境更復(fù)雜的相互作用。

為了能讓機(jī)器人執(zhí)行各種任務(wù)，計(jì)算機(jī)科學(xué)家通常會(huì)使用一種被稱為物理模擬器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能反映出機(jī)器人的行為將如何影響現(xiàn)實(shí)世界。然而，當(dāng)涉及到由柔性、可變形材料制成的軟體機(jī)器人時(shí)，這些模擬器并不能很好地映射實(shí)際情況。這是因?yàn)榭勺冃挝矬w的基本物理定律要復(fù)雜很多，需要更多的計(jì)算能力來模擬，而麻省理工學(xué)院開發(fā)的新型模擬器有效解決了這一問題。