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基于物理AI模型来训练高尔夫机器人

日期:2022-12-02 来源:科企岛 评论:0
标签: AI 机器人 高尔夫
  德国帕德博恩大学的研究人员制造了一个 机器人,它可以在大多数尝试中使用球杆在果岭上将球击入洞中。Annika Junker、Niklas Fittkau、Julia Timmermann和Ansgar Trächtler在arXiv预印本服务器上发表了一篇论文,描述了他们的机器人及其性能。

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  众所周知,高尔夫是一项艰巨的运动——专业人士和业余爱好者都会花费无数时间来提高他们的球技。游戏中最困难的部分之一是将球打入洞中。高尔夫入㓊大部分困难在于多种因素的结合——草的高度及其粗糙度、风量和湿度,最糟糕的是地形。高尔夫球场不像办公室地板上的练习垫那样平坦;他们有小山丘和山谷,对球的速度造成严重破坏。在这项新的努力中,研究人员制造了一个机器人来解决放置基于实验室的地形试验问题。
  大多数AI系统通过研究其他人(通常是人类)的工作来学习,在数以千计的数据样本中寻找导致预期结果的模式。对于高尔夫,这种方法是不切实际的,因为结果只适用于在一个地形上的一次击球。对于在各种地形上打高尔夫球的机器人,它必须能够即时学习。
  为了构建这样一个系统,研究人员使用了一个基于物理的模型,该模型接受球速和重量等因素,以及球对地形变化(如山丘)的反应。该模型还考虑了风的影响。研究人员在他们的实验室地形上方放置了一台3D相机并拍摄了一张快照,捕捉了它所有波浪形的细微差别。然后将该快照发送到物理模型,该模型进行了数千次虚拟尝试,以使用虚拟球杆将虚拟球击入虚拟球洞——所有这些都是基于球的当前位置。
  一旦确定了正确的方法,系统就会向机器人发出指令,告诉它该把自己放在哪里,然后告诉它击球时的速度。测试表明,在理想条件下,机器人能够在大约60%到70%的时间内将球打进洞。
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