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最近では頻繁に耳にするようになった人工知能。人工知能は学習能力が高く、人間の脅威になるとまで言われていますよね。もしそんな人工知能に人間のような二足歩行を覚えさせたらどんな結果になるのか、物理エンジンを使ったシュールすぎる検証動画があったのでご紹介したいと思います。

チャンネル人工知能さんが検証!

【物理エンジン】強化学習で二足歩行させてみた Reinforcement Learning for Biped Locomotion

今回検証を行ってくれたのは、以前doraでも紹介したチャンネル人工知能さんです!

検証では、仮想空間で様々な実験ができる「物理エンジン」を駆使して、人工知能が二足歩行できるようになるまでの様子を見ていきます。

果たして、人間のようにうまく歩くことはできるのでしょうか??

1本足の人工知能で検証

1本足ロボ

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

まずは高さ2.5m、重さ40kgの1本足ロボが正常に歩くことができるのか検証します。ちなみに、体の真ん中と足首あたりの2箇所に関節があり、一番上は頭です。

1本足ロボの報酬と行動

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

1本足ロボの場合、「前進すること」を報酬に設定して、その報酬が大きくなる(前進距離が伸びる)ような行動をとらせます。

実験終了

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

なお一定時間経過する、もしくは頭が地面に着いたらそこで実験は終了です。実験が終了すると報酬がもらえなくなるので、人工知能も試行錯誤して歩き方を学んでいくようです。

1本足初期段階

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

こちらが、実験初期段階の様子です。倒れると報酬がもらえなくなってしまうため、細かくジャンプして前進しようとしています(笑)。なんだかちょっとかわいい。

1本足ロボ5000回実験

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

5000回ほど実験を繰り返したら、足首の使い方を覚え、跳ねるようにして前進することに成功しています!

1本足ロボあんぱん乗せ

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

次は、頭の上に112kgのあんぱんを乗せた状態で、落とさないように前進させてみます。

1本足ロボアンパン乗せ初め

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

初めはやはり上手くいきませんが、徐々に学習していき…

アンパンの下を転がすように運ぶ

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

5000回の実験が終了した時点で、あんぱんの下をこすりながら10mほど進めるようになりました!

人工知能、頭良すぎですね…。

二本足の人工知能で検証!

二足歩行ロボットで挑戦

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

それでは同じような要領で、身長160cm・体重74kgの二本足ロボットを使って検証していきます。

ん、出川さん…?と似ているような、似てないような(笑)

ちなみにこの2本足ロボットは肩、ひじ、腰、脚、ひざ、足首の11箇所に角度制限のある関節が入っています。

二本足ロボットは難しい

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

二本足ロボットは関節が多いぶん自由度も高いため、一本足よりも学習が難しいようです。

色々な方法で前に進もうとする

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

単純に「前に進め」と命令しただけだと、バランスを取る気は全くなくなり、おしりで歩きだしたり、ゴロゴロしながら進んでしまうようです。確かに、そっちの方が楽といえば楽ですよね(笑)

ただし、これではいつまで経っても2足歩行が出来ないので、「頭の位置が下がると罰が下る」という条件を新たに与えて学習させます。

すると…

変な向きで進む

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

変な体の向きで進むようになってしまいました。

どうやら、筋力の加減によっても正常に歩けるかどうかが変わってくるようです。それにしても物理エンジンってよくできてますよね~。

新しい報酬と罰

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

パラメータと報酬・罰を見直して、再度学習させてみます。

クセがスゴイ歩き方

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

約10万回学習させた結果、クセが強い歩き方でなんとか二足歩行できるようになりました!

衝撃を与えても大丈夫

出典:https://www.youtube.com/watch?v=eVccQ82BekI

ちなみに、ちょっとくらいの衝撃を加えても問題なく歩き続けます

その様は、まるでアニメ「進撃の巨人」に出てくる奇行種のよう…。なかなかシュールな検証でした(笑)