Концептуальний форвардер Xt28 пройшов випробування на смузі перешкод у лабораторії телемеханіки лісового господарства Skogforsk Troëdsson у Швеції. Лісозаготівельна машина важить 16 тонн, має шість коліс на гідравлічно керованих важелях і два керованих центральних шарніри. Це дає машині велику свободу маневрування по складній місцевості, але робить її більш складною в управлінні, ніж звичайний форвардер.
В рамках цих випробувань вченим вперше вдалося створити самохідну лісозаготівельну машину під керуванням штучного інтелекту. У дослідженні була розроблена система ШІ, яка може керувати 16-тонною машиною без втручання людини.
Дослідження було проведено в Університеті Умео у співпраці з компаніями Skogforsk та Algoryx Simulation. Робота опублікована в журналі Robotics and Autonomous Systems.
Управління роботами за допомогою штучного інтелекту вимагає великих обсягів навчальних даних, що є дорогим і ризикованим, коли мова йде про важкі машини. Попереднє навчання в симульованому середовищі розв’язує цю проблему, але завжди існує певна розбіжність з реальністю. Згадане дослідження довело, що цю перешкоду також можна подолати для великих і складних систем. На випробувальному майданчику компанії Skogforsk в місті Ялла за межами Уппсали були проведені перші успішні випробування.
Під час випробувань штучному інтелекту було доручено керувати важкою лісовою машиною, долати різні перешкоди і слідувати запланованим маршрутом. ШІ був заздалегідь навчений на суперкомп’ютері Університету Умео за кілька мільйонів тренувальних кроків.
«Результати показують, що можна передати штучному інтелекту управління фізичною лісозаготівельною машиною після попереднього навчання в симуляційному середовищі», – говорить Віктор Віберг, дослідник Algoryx Simulation, чия докторська дисертація в Університеті Умео лягла в основу роботи. Це перший випадок, коли комусь вдалося продемонструвати автономне керування такою складною технікою, як лісозаготівельна машина, за допомогою штучного інтелекту.
Метод навчання ШІ продемонстрував надлюдські можливості в управлінні складними системами. Однак до цього результати обмежувалися або експериментами виключно у цифровому просторі, або невеликими і легкими роботами. Важке обладнання для лісового господарства, гірничодобувної промисловості, будівництва має складну механіку, часто в поєднанні з гідравлікою. Це ускладнює керування ними.
Віртуальне середовище, яке використовують для навчання ШІ, базується на фізичному моделюванні, яке точно розраховує динаміку машини і взаємодію з рельєфом місцевості та колодами дерев. У цифровій симуляції модель ШІ може за короткий час дослідити великий простір причинно-наслідкових зв’язків між ситуацією, дією і результатом.
В ході дослідження, проведеного Університетом Умео, був змодельований рух лісозаготівельної машини із заїздами на високі рампи, руху з постійною швидкістю до наступної цільової точки з хорошим і рівномірно розподіленим контактом з ґрунтом. Модель ШІ реагує на зміни потужності гідравлічної системи та лазерні дані про місцеве середовище.
«У віртуальному середовищі навчання відбувається без ризику отримання травм і без витрат пального», – кажуть автори дослідження.
Джерело: techxplore.com