지난 몇 개월 동안 로봇은 감미로운 조화를 이루는 춤을 추고 처음부터 끝까지 피자를 만드는 것을 포함하여 꽤 멋진 새로운 기술을 배웠다. 이제 목록에 추가해야 할 또 다른 업적이 있다. Cassie라는 이족보행 로봇이 방금 5K를 달렸다.  

Oregon State University에서 분사한 Agility Robotics에서 만든 Cassie는 DARPA의 100만 달러 보조금을 사용하여 개발되었다. 로봇은 기본적으로 배터리 팩이 위에 있는 한 쌍의 기계 다리이다. 고관절의 디자인 덕분에 다리가 앞, 뒤로, 좌우로 움직일 수 있다.

올해 초 버클리의 한 학생 그룹은 머신러닝을 사용하여 Cassie에게 걷는 법을 가르쳤다. 하지만 걷기에서 달리기로 도약하는 것은 생각만큼 간단하지 않았다. 우리에게 달리기는 걷기의 더 빠른 버전일 뿐이며, 우리는 종종 동네를 한 바퀴 도는 짧은 조깅에도 들어가는 다양한 기술과 두뇌 영역을 고려하지 않는다.

우리의 코어 근육은 우리가 끊임없이 움직일 때 균형을 유지하는 데 도움이 된다. 우리의 비전은 우리 앞에 있는 영역을 스캔하여 피할 장애물이 있는지 확인하고 필요에 따라 경로를 변경한다. 우리의 심장 박동수는 몇 단계 증가하고 호흡계는 호흡을 조절한다.

물론 로봇에게는 폐도 심장도 없기 때문에 조금 다르다. 그러나 그들은 "뇌"(소프트웨어), "근육"(하드웨어) 및 "연료"(배터리)를 가지고 있으며 Cassie가 달릴 수 있으려면 이 모두가 함께 작동해야 했다.

작업의 정면은 두뇌에 떨어졌다. 이 경우에는 Oregon State University의 Dynamic Robotics Laboratory에서 학생들이 개발한 머신러닝 알고리즘이다. 특히, 그들은 피드백과 보상에 의해 안내되는 시행착오 과정을 사용하여 인간이 경험에서 배우는 방식을 모방하는 방법인 심층 강화 학습을 사용했다. 많은 반복을 통해 알고리즘은 이 프로세스를 사용하여 설정된 작업을 수행하는 방법을 학습한다. 이 경우에는 달리는 법을 배우려고 했기 때문에 수직으로 유지하면서 로봇의 다리를 다양한 거리 또는 다른 각도로 움직이려고 했을 수 있다.

Cassie가 좋은 걸음걸이를 얻었을 때 5킬로미터를 완료하는 것은 달리기 실력만큼이나 배터리 수명의 문제였다. 로봇은 한 번의 배터리 충전으로 53분 만에 전체 거리(대학 캠퍼스를 도는 코스)를 달렸지만 여기에는 6분 30초의 문제 해결 시간이 포함되었다. 컴퓨터가 과열된 후와 Cassie가 고속 회전 중에 넘어진 후 재설정해야 했다. 그러나 과열된 컴퓨터가 재설정되는 것은 사람이 달리는 것과 달리 잠시 멈추어 머리와 얼굴을 식히기 위해 물 한 컵으로 적셔주거나 물을 들이켜서 수분을 보충하는 것과 다르지 않다.

Cassie는 처음으로 두 발로 달린 로봇이 아니다. Honda의 Asimo 로봇은 2004년에 천천히 조깅을 했고, Boston Dynamics의 Atlas 봇은 다리와 함께 팔을 움직여 달릴 때 사람처럼 보인다. 그러나 Cassie는 로봇 시스템에서 머신러닝의 잠재력을 보여주기 때문에 스스로 달리기를 가르쳤다.

그리고 이 위업은 시작에 불과하다. 2017년 Agility를 공동 설립한 로봇 공학 교수인 Jonathan Hurst는 "학생들은 생체 역학 및 기존 로봇 제어 접근 방식의 전문 지식을 새로운 머신러닝 도구와 결합했다. 이러한 유형의 전체론적 접근 방식은 동물 수준의 성능을 가능하게 할 것이다. 엄청나게 흥미진진하다.”