Инструкторы утверждают, что создание четвероногого существа с нуля способствует освоению навыков работы с искусственным интеллектом и оборудованием.
Познакомьтесь с Паппером — самодельным четвероногим роботом, обучающим студентов Стэнфорда созданию следующего поколения шагающих ИИ.
Стэнфорд/X
Курс «Информатика 123» Стэнфордского университета дает студентам ускоренный курс по будущему робототехники, предлагая им создать, а затем модернизировать своих роботов-собак с искусственным интеллектом.
В рамках этого 10-недельного факультатива, который проводится уже третий год, каждая команда получает недорогой комплект для создания четвероногой конструкции под названием «Щенок», а затем участники проходят все этапы инженерной подготовки, необходимые для того, чтобы четвероногая платформа могла двигаться, видеть и думать.
К тому времени, как этой весной состоялось финальное «Шоу собак и пони», шесть студенческих групп уже демонстрировали роботов Puppers, которые могли перемещаться по лабиринтам, выступать в роли экскурсоводов по кампусу или тушить пожар игрушечной водяной пушкой перед посетителями из NVIDIA и Google.
Создание экспертных знаний по одному сервоприводу за раз
По данным Stanford Report, курс вырос из «Doggo» — недорогого четвероногого робота, разработанного Stanford Student Robotics, чтобы продемонстрировать, что сложные шагающие машины не обязательно должны стоить шестизначные суммы.
Преподаватель Стюарт Бауэрс, бывший руководитель Tesla, ныне работающий в Apple и Hands-On Robotics, превратил проект клуба в полноценную академическую последовательность совместно с профессором компьютерных наук Стэнфордского университета Карен Лю и исследователем Google DeepMind Цзе Таном.
«Мы считаем, что лучший способ помочь учащимся и вдохновить их стать экспертами в робототехнике — это предложить им построить робота с нуля», — сказал Лю. «Именно поэтому мы используем именно эту модель четвероногого робота. Это идеальная вводная платформа для новичков, желающих погрузиться в мир робототехники, но при этом она достаточно мощная, чтобы поддерживать разработку передовых алгоритмов искусственного интеллекта».
Студенты приходят с базовыми навыками программирования. За пять недель лабораторных работ, таких как «Пошевелите большим пальцем ноги» и «Делай, что я говорю», они осваивают управление моторами, подключение датчиков и калибровку. «Мы хотели, чтобы студенты, находящиеся ещё на достаточно раннем этапе обучения, исследовали и испытали на себе, каким, по нашему мнению, будет будущее робототехники с искусственным интеллектом», — сказал Бауэрс.
Ассистент преподавателя Анкуш Кундан Дхаван, который провёл первый курс в 2021 году, считает, что именно эта философия и стала источником энергии: «Меня по-настоящему поразила страсть преподавателей, которые помогали студентам получить практические навыки работы с настоящими роботами. Такая преданность делу очень важна».
Когда код встречается с познанием
В середине пути фокус смещается с механики на интеллект. Студенты тренируют небольшие нейронные сети, которые позволяют Pupper совершенствовать походку, отслеживать объекты и реагировать на голосовые команды.
Многие команды изготавливают дополнительное оборудование: в одном случае — семисуставную руку для подноса предметов, в другом — водяной меч для имитации пожаротушения. Боулер хочет, чтобы студенты сами обучили нейронную сеть и управляли ею. «Мы хотим увидеть, как этот код оживёт», — сказал он.
Лю рассматривает этот момент как мост между академическими упражнениями и настоящими инновациями. Она говорит, что теперь ученики знают все основные основы, такие как локомоция, компьютерное зрение и язык, и что они могут объединить их для развития нового физического интеллекта на Pupper.
Тан согласен, что результат — это больше, чем просто игрушка для класса. «Этот курс даёт им общее представление обо всех ключевых элементах», — сказал Тан, и к концу семестра Pupper, собранный и запрограммированный каждой студенческой командой, отражает технологии, используемые передовыми исследовательскими лабораториями и промышленными коллективами.
Учебная площадка для бума робототехники
Поскольку генеративный ИИ ускоряет спрос на воплощенный интеллект, преподаватели обновляют учебную программу практически каждый квартал, чтобы идти в ногу со временем. Количество студентов неуклонно растёт, и команда преподавателей надеется расширить возможности, сохранив при этом практическую направленность и использование учебных материалов, которые отличают этот курс.
«Мы твёрдо убеждены, что сейчас самое время сделать интеграцию ИИ и робототехники доступной для большего числа студентов», — сказал Бауэрс. «И эта работа начинается здесь, в Стэнфорде, и мы надеемся увидеть её распространение за пределы кампуса».
Sourse: interestingengineering.com
