Roboter der ETH Zürich kann Badminton spielen

Badminton ist eine beliebte Freizeitaktivität. Doch im Regelfall braucht man dafür zumindest 2 Personen. 

Oder einen Roboter. Denn Forscher der ETH-Zürich haben ihrem vierbeinigen Roboter ANYmal Badminton beigebracht und eine Studie dazu veröffentlicht. 

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Forscher nutzten verstärkendes Lernen

Der vierbeinige Roboter ANYmal wurde an der ETH Zürich entwickelt. Zwar nicht, um Badminton zu spielen, aber das kann er jetzt auch. Denn die Forscher haben ihm das Spiel, bei dem man eine schnelle Ballerkennung und Reaktionsfähigkeit braucht, beigebracht. 

Damit Arme und Beine gesteuert werden können, nutzten die Forscher einen Controller, der auf verstärkendem Lernen (Reinforcement Learning), also einem Teilbereich des maschinellen Lernens, basiert. Vereinfacht gesagt bedeutet das, dass der Roboter Entscheidungen trifft, indem er mit seiner Umgebung interagiert. 

Er probiert also aus, welche Bewegungen gut funktionieren und lernt auf Basis von Rückmeldungen. Durch den Einsatz von verstärkendem Lernen kann der Roboter den Ball verfolgen und Voraussagen über den Flug treffen. 

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Ausgestattet mit einer Stereokamera 

Damit der Roboter mit seiner Umgebung interagieren kann, wurde er mit einer Stereokamera ausgestattet. So kann er seine Umgebung in 3D wahrnehmen. Mithilfe eines “Perception Noise Models” kann der Roboter die von der Kamera gelieferten Live-Daten mit einer Trainingsdatenbank abgleichen. 

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Diese wurde mithilfe von virtuellen Simulationen erstellt und dient dem Roboter als Orientierung, wodurch er die Schläge durchführen kann. Dafür braucht er aber auch seinen dynamischen Roboterarm, der mit mehreren Gelenken ausgestattet ist. 

Um den Roboter und seine Fähigkeiten zu testen, haben die Forscher ihn Badminton mit Menschen spielen lassen. Er konnte den Ball aus verschiedenen Positionen zurückspielen, auf den Ball zu laufen, seinen Körper neigen und so 10 aufeinander folgende Schlagwechsel durchhalten.