เกือบสิบปีหลังจาก Boston Dynamics เปิดตัว Handle หุ่นทรงตัวบนสองล้อ ล่าสุดบริษัทปล่อยคลิปใหม่ที่จับ Atlas หุ่นฮิวแมนนอยด์ไฟฟ้ารุ่นปัจจุบันมาถอดเท้าออกแล้วใส่ล้อแทน ผลคือหุ่นที่ไถลไปมาในโกดังจำลองเหมือนคนเล่นโรลเลอร์สเกต สไลด์หลบซ้ายขวา และหมุนตัวกระโดด 360 องศาบนล้อ
เปลี่ยนเท้าเป็นล้อง่ายเหมือนเปลี่ยนล้อจักรยาน
Xiaoyu (Andy) Wu วิศวกรด้านการควบคุมมอเตอร์ของทีม Atlas เขียนในบล็อกของ Boston Dynamics ว่าชิ้นส่วนใหม่ชิ้นเดียวในโปรเจกต์นี้คืออะแดปเตอร์ที่ใช้ยึดขอบล้อสกู๊ตเตอร์สำเร็จรูปเข้ากับข้อเท้าเดิมของ Atlas เพราะหุ่นถูกออกแบบมาให้ผลิตจำนวนมากและซ่อมง่ายตั้งแต่แรก การดัดแปลงจึงง่ายพอๆ กับเปลี่ยนล้อจักรยาน
ฝั่งซอฟต์แวร์ก็ง่ายไม่แพ้กัน ทีมมองล้อแต่ละข้างเป็นข้อเท้าที่หมุนได้ไม่สิ้นสุด แล้วสลับเท้าในโมเดลหุ่นเป็นล้อ ไม่ต้องเขียนโมเดลใหม่ทั้งหมด
ล้อเป็นแค่เครื่องมือทดสอบมอเตอร์
Boston Dynamics ย้ำว่า Atlas ติดล้อไม่ใช่สินค้า แต่เป็นแท่นทดสอบ เหตุผลที่เลือกล้อเพราะการขับเคลื่อนบนล้อบังคับให้มอเตอร์ต้องให้ทั้งแรงบิดสูงและความเร็วรอบสูงต่อเนื่องตลอดเวลาขณะแบกน้ำหนักตัวจริง ทุกการออกตัว เลี้ยว และหยุดจะลากมอเตอร์ไปทั่วช่วงแรงบิดและความเร็วทั้งหมด ซึ่งเป็นสภาพที่ทีมอยากเห็นว่าหุ่นจะรับมืออย่างไรเมื่อทำงานใกล้ขีดจำกัด
โจทย์จริงคือช่องว่างระหว่างซิมูเลเตอร์กับของจริงที่เรียกว่า sim2real หุ่นที่ฝึกด้วย reinforcement learning ต้องผ่านการจำลองหลายล้านรอบก่อนลงฮาร์ดแวร์ ถ้ามอเตอร์ในซิมูเลเตอร์ดีเกินจริง หุ่นจะเรียนท่าที่ของจริงทำไม่ได้ ทีมจึงวัดพฤติกรรมของมอเตอร์จริงแล้วจูนโมเดลมอเตอร์ในซิมูเลเตอร์ให้ตรง พร้อมปรับสูตรรางวัล ช่วงคำสั่งที่ใช้ฝึก และวิธีคุมท่าทาง จนหุ่นเรียนรู้การกลิ้งล้อได้ลื่นเอง Wu บอกว่าท่าที่ฝึกในซิมูเลเตอร์ย้ายไปใช้บนหุ่นจริงได้แทบสมบูรณ์ ทีมใช้เอนจินฟิสิกส์ MuJoCo แบบโอเพนซอร์สจาก Google DeepMind ในการฝึก
ท่าสไลด์ข้างที่หุ่นคิดเอง
ท่าหลายท่ามาจากคลังข้อมูล motion capture ของคนจริง Wu ตั้งใจเลือกคลิปที่คนไถลเท้าเยอะเพราะน่าจะเข้ากับล้อ อย่างท่าพุ่งสไลด์ด้านข้างที่คนต้องลากเท้า หุ่นเรียนรู้เองว่าให้เลี้ยวล้อแล้วกลิ้งไปด้านข้างแทน
ส่วนท่าหมุนกระโดด 360 องศาที่ดูหวาดเสียวที่สุดกลับเป็นท่าที่เสี่ยงน้อย เพราะเป็นการเลียนตามข้อมูลการเคลื่อนไหวของคนที่กระโดดหมุนจริง และทำได้ตั้งแต่ครั้งแรก สิ่งที่ต่างจาก Atlas แบบมีเท้าคือจังหวะง้างตัวก่อนกระโดด ช่วงล่างของหุ่นจะกลิ้งล้อเข้าที่อย่างรวดเร็วเพื่อเตรียมดันตัวขึ้น
ได้อะไรกลับไปใช้กับ Atlas ตัวจริง
Boston Dynamics บอกว่าบทเรียนจากโปรเจกต์นี้กำลังถูกนำกลับไปใช้กับ Atlas แบบมาตรฐาน โดยเน้นผูกโมเดลมอเตอร์ที่แม่นเข้ากับการเรียนรู้ทั้งตัว เพื่อให้หุ่นทนต่อความผิดพลาดมากขึ้น งานถัดไปที่ Wu เริ่มแล้วคือสอนให้หุ่นรับมือเมื่อมอเตอร์บางตัวเสีย และดูว่า reinforcement learning จะคิดท่าแก้สถานการณ์แบบใหม่ขึ้นมาเองได้หรือไม่
งานนี้ชี้ให้เห็นว่าความแม่นในการย้ายท่าจากโลกจำลองมาสู่หุ่นจริงคือหัวใจสำคัญของฮิวแมนนอยด์ยุคนี้ ใครจูนโมเดลมอเตอร์ได้ตรงกว่าก็สอนท่าใหม่ได้เร็วกว่า Atlas ยังไม่มีขายทั่วไปหรือวางขายในไทย
