Το νέο bot της Disney είναι ίσως το πιο παιχνιδιάρικο και εκφραστικό ρομπότ που έχει φτιάξει ποτέ ο κολοσσός της ψυχαγωγίας. Αναπτύχθηκε μέσα σε ελάχιστο χρόνο και οι ειδικοί πιστεύουν ότι είναι μόνο το πρώτο από από τα πολλά προσωποποιημένα ρομπότ που θα κατακλύσουν τη βιομηχανία στο μέλλον.

Charmbot: ένα αξιολάτρευτο ρομπότ

Το να μάθει ένα ρομπότ να περπατάει στα δύο του πόδια δεν είναι και τόσο εύκολο, όπως φαίνεται στο βίντεο.

Οι μηχανικοί ωστόσο, που κατασκευάζουν αυτοματοποιημένες μηχανές για τα θεματικά πάρκα και τα αξιοθέατα της Disney έχουν να αντιμετωπίσουν μία ακόμη μεγαλύτερη πρόκληση: Επειδή αυτά τα ρομπότ αποτελούν στην ουσία καρτουνίστικους χαρακτήρες, πρέπει το περπάτημα και οι εκφράσεις τους να είναι ανάλογα με την προσωπικότητά τους.

«Τα ρομπότ μας χρειάζεται να περπατούν καμαρωτά, να χοροπηδούν, να γλιστρούν, να τρέχουν ή να ελίσσονται για να μεταδώσουν το συναίσθημα που θέλουμε», δηλώνει ο Morgan Pope, ερευνητής της Disney, στο περιοδικό IEEE Spectrum.

Δείτε αυτή τη δημοσίευση στο Instagram.

Η δημοσίευση κοινοποιήθηκε από το χρήστη IEEE Spectrum (@ieeespectrum)

Ο Pope ανέβηκε τον Οκτώβριο του 2023 στη σκηνή του IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) για να παρουσιάσει το νέο ρομπότ της Disney, μαζί με τον Moritz Bächer, ο οποίος ήταν επικεφαλής κατά τη διάρκεια κατασκευής του.

Το ρομπότ σε μέγεθος νηπίου φαίνεται, σύμφωνα με το Freethink, να βασίζεται στο CGI ρομπότ BD-1 του Star Wars. Στο βίντεο επίδειξης, μοιάζει με αληθινό χαρακτήρα κινουμένων σχεδίων που ζωντανεύει με το χοροπηδηχτό περπάτημα και τις εκφραστικές του κεραίες.

Πιο εντυπωσιακή όμως από την εκφραστικότητά του είναι η νέα μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία του. Σύμφωνα με τον Bächer ένα τέτοιο εγχείρημα, μέχρι πρόσφατα έπαιρνε χρόνια – κάτι που τώρα έγινε μέσα σε λίγους μήνες.

Σημαντική εξοικονόμηση χρόνου

Η χρήση έτοιμων ενεργοποιητών κίνησης και τρισδιάστατα εκτυπωμένων εξαρτημάτων, τα οποία μπορούν να τροποποιηθούν ή να αντικατασταθούν πολύ πιο γρήγορα από ό,τι τα παραδοσιακά κατασκευασμένα υλικά έπαιξαν ουσιαστικό ρόλο στην εξοικονόμηση χρόνου.

Ταυτόχρονα, οι προσομοιώσεις στον υπολογιστή και μία τεχνική εκπαίδευσης Τεχνητής Νοημοσύνης που βασίζεται στην εμπειρική δοκιμή (trial and error) και ονομάζεται «ενισχυτική μάθηση» (reinforcement learning) επιτάχυναν τη διαδικασία ακόμη περισσότερο.

Η κατασκευή ενός νέου ρομπότ για τη Disney είναι μία διαδικασία με πολλά μπρος-πίσω: Οι δημιουργοί των κινουμένων σχεδίων, οι οποίοι έχουν τις ιδέες σχετικά με το πώς θα πρέπει να μοιάζει και να κινείται το ρομπότ, βρίσκονται σε συνεχή συνεργασία με τους μηχανικούς που είναι υπεύθυνοι για την κατασκευή του.

Με τη βοήθεια των προσομοιώσεων, τα ρομπότ μπορούν να κινούνται και να εκφράζονται όπως αν υπάκουαν στους νόμους της φυσικής

«Σε γενικές γραμμές, τα εργαλεία animation δεν έχουν ενσωματωμένη τη Φυσική», αναφέρει ο Bächer. «Έτσι, αυτό δυσκολεύει τους καλλιτέχνες στη δημιουργία κινουμένων σχεδίων που να λειτουργούν στον πραγματικό κόσμο».

Για να ξεπεραστεί αυτό το εμπόδιο, η ομάδα πρόσθεσε προσομοιώσεις σε υπολογιστή που αναπαράγουν τους φυσικούς νόμους. Έτσι, οι δημιουργοί κινουμένων σχεδίων μπορούν να δουν τις διαφορές ανάμεσα σε αυτό που έχουν φανταστεί στο μυαλό τους σχετικά με την κίνηση και τις εκφράσεις του ρομπότ και πώς θα πρέπει να κινείται στην πραγματικότητα, υπακούοντας τους νόμους της φυσικής.

Στη συνέχεια, τους δίνεται η δυνατότητα να βελτιώσουν τα κινούμενα σχέδιά πριν οι μηχανικοί προχωρήσουν στην κατασκευή του ρομπότ.

Χρησιμοποιώντας αυτές τις προσομοιώσεις στον υπολογιστή και την ενισχυτική μάθηση, η ομάδα διδάσκει την Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) που ελέγχει το ρομπότ για το πώς πρέπει να κινείται όταν αντιμετωπίζει για παράδειγμα ένα ολισθηρό ή ανώμαλο έδαφος, χωρίς όμως να χάνει το χαρακτήρα του.

«Πρόκειται για μία πλατφόρμα που λειτουργεί ανεξάρτητα από τα εξαρτήματα», αναφέρει ο Bächer. Έτσι, εάν θέλουν να προσθέσουν περισσότερα πόδια ή/και χέρια, ή να φτιάξουν ένα νέο χαρακτήρα με εντελώς διαφορετική μορφολογία, αυτό μπορεί να γίνει πολύ ευκολότερα.

Κοιτάζοντας μπροστά

Σύμφωνα με τον Bächer, η μέθοδος που ανέπτυξε η ομάδα του για τη δημιουργία του συγκεκριμένου ρομπότ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη γρήγορη κατασκευή πολλών άλλων.

«Οι έτοιμοι ενεργοποιητές, τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα εξαρτήματα, το προσαρμόσιμο πλαίσιο ενισχυτικής μάθησης – όλα αυτά μπορούν να εφαρμοστούν σε ρομπότ που είναι πολύ διαφορετικά ως προς την εμφάνιση και την κίνησή τους».

Με πληροφορίες από: Freethink