ヒューマノイドロボット「Figure 02」にまるで人間のような歩行を教えることに成功、大量のロボットが行進する不気味な動画も

アメリカのロボティクス企業であるFigureが、強化学習を利用してヒューマノイドロボットの「Figure 02」をまるで人間のように歩行させることに成功したと報告しました。大量のFigure 02が人間のように行進するちょっと不気味な動画も公開されています。

Natural Humanoid Walk Using Reinforcement Learning
https://www.figure.ai/news/reinforcement-learning-walking

Watch eerie video of humanoid robot 'army' marching naturally, thanks to a major AI upgrade | Live Science
https://www.livescience.com/technology/robotics/watch-eerie-video-of-army-of-humanoid-robots-marching-naturally-thanks-to-a-major-ai-upgrade

Figureは倉庫などの職場で労働力不足が深刻化する中で、人間のような動作が可能なヒューマノイドロボットが解決策になると考えています。しかし、ヒューマノイドロボットはバク宙やブレイクダンスといった高度な動きができる一方で、「人間のように自然に歩く」ことは苦手であり、ロボットらしさを感じるぎこちない歩行しかできませんでした。

コンピューターにチェスの勝ち方や知識を教えるよりも、1歳児レベルの知覚や運動スキルを与える方が難しいというパラドックスは、モラベックのパラドックスとして知られています。これは、コンピューターが複雑な計算や大規模なデータセットを必要とする問題に優れている一方、数百万年にわたる進化に基づく実世界の経験が不足していることが原因だとのこと。

そこでFigureは、知的エージェントが試行錯誤を通じて学習し、報酬信号に基づいて行動を最適化する強化学習の手法を用いて、ヒューマノイドロボットに自然な歩き方を教えることにしました。忠実度の高い物理シミュレーターを介して強化学習を行うことにより、わずか数時間で数年分のデータをシミュレートできるとFigureは説明しています。

実際に強化学習で歩き方を学んだFigure 02が歩行する様子は、以下の動画を見るとよくわかります。

Introducing Natural Walking - YouTube

オフィスビルのエントランスを歩くFigure 02。

本物の人間と比べるとさすがにぎこちなく感じるものの、「ロボットの歩き方」と聞いて想像するほどぎくしゃくしてはいません。

実際に以前の方法でトレーニングされたFigure 02(V1)と新たな方法でトレーニングされたFigure 02(V2)を比較してみます。

薄く表示されたV1の歩き方と普通に表示されたV2の歩き方を見比べると、膝の曲がり具合や足の運び方に明らかな違いがあることがわかります。

後から来たV2はさっそうとV1を追い越して行きました。

Figureはヒューマノイドロボットに歩き方を教えるため、GPU駆動の物理シミュレーターの中で、強化学習を用いたシミュレーションを実施。

数千台のFigure 02を並行してシミュレートしました。

それぞれのFigure 02は独自の物理パラメータを持っており、遭遇する可能性のあるさまざまなシナリオにさらされたとのことです。

強化学習によって構築されたモデルは追加の調整なしでFigure 02に適用できるそうで、実際に10台のFigure 02が微調整や変更なしで行進する様子も公開されています。

Figureは公式ブログで、「これらの初期結果はエキサイティングなものですが、私たちの技術の可能性を完全に示唆するに過ぎないと考えています。私たちは、ロボットが実世界で直面する可能性のある人間のようなあらゆるシナリオに対応できるよう、学習したポリシーを拡張することに全力を注いでいます」と述べました。