DeepMind为推进机器人研究收购 MuJoCo,并将其对所有人免费开放

“接触”这个看似简单的动作其实是一个复杂现象 , 它可以是柔软的、僵硬的 , 光滑的、粘稠的 。 这种微妙的复杂性对机器人研究中的模拟身体接触提出了挑战 。
机器人研究人员很多都会选择物理模拟引擎MuJoCo(Multi-JointDynamicswithContact)上的接触模型来进行模拟 。
而近日MuJoCo已被人工智能公司DeepMind所收购 。 DeepMind表示将会使MuJoCo成为对所有人免费的开源软件 。
能够免费使用MuJoCo , 众多机器人开发者对此表示欢喜之极 。 毕竟之前MuJoCo的使用费用并不便宜 。
我们先通过几个示例 , 初步了解利用MuJoCo能够做什么 , 并体验下它对现实中物理运动的模拟到底有多真实 。
首先是倒立陀螺在平面之上的翻转运动 。
DeepMind为推进机器人研究收购 MuJoCo,并将其对所有人免费开放

图|现实倒立陀螺的翻转(来源:DeepMind)
DeepMind为推进机器人研究收购 MuJoCo,并将其对所有人免费开放

图|模拟倒立陀螺的翻转(来源:DeepMind)
再比如牛顿摆(Newton’sCradle)运动 。
DeepMind为推进机器人研究收购 MuJoCo,并将其对所有人免费开放

DeepMind为推进机器人研究收购 MuJoCo,并将其对所有人免费开放

图|模拟牛顿摆(来源:DeepMind)
可以看到 , MuJoCo能够精确地捕捉到牛顿摆中的脉冲传播 。
MuJoCo对在失重下的运动模拟也极其真实 。
DeepMind为推进机器人研究收购 MuJoCo,并将其对所有人免费开放

图|现实失重状态下物体运动(来源:DeepMind)
DeepMind为推进机器人研究收购 MuJoCo,并将其对所有人免费开放

图|模拟失重状态下物体运动(来源:DeepMind)
外 , MuJoCo还能对人或者动物的复杂生物肌肉进行模拟 。
DeepMind为推进机器人研究收购 MuJoCo,并将其对所有人免费开放

图|模拟的人腿摆动(来源:DeepMind)
很多模拟器起初是为游戏、电影等设计 , 准确性并不是它们的优先考虑事项 。 对比其他模拟器易失真的情况 , MuJoCo能够有效捕捉接触物体的特征 , 从而准确模拟现实世界中真实的物理运动 。 同时MuJoCo也很灵活 , 可通过调整参数模拟更广范围的接触现象 。
而且 , MuJoCo是一个全功能模拟器 , 不仅能够扩展计算密集型技术 , 还能在物理机器人部署之前测试和验证控制方案、交互式科学可视化、虚拟环境等 。
据了解 , 一开始MuJoCo是被用在华盛顿大学运动控制实验室 , 在2015年才作为付费商品推出 。 其在机器人和生物力学 , 还有动画等领域都有着广泛应用 。
然而 , 尽管MuJoCo足够优秀 , 但并不能说没有缺点 , 或者说没有模拟器是完美无缺的 。
现有模拟器 , 包括MuJoCo , 都存在一些共性问题 , 比如 , 模拟环境并不能完全等同物理现实 , 与真正的真实仍有差距 。 模拟计算需要专用的硬件 , 成本较高 。 而且 , 不管多优秀的模拟器 , 都会包含“非决定性”元素 , 这使得测试无法进行复制 。
这些问题是模拟研究需要面临的挑战 。 有些专家认为 , 在要解决的问题和需要的资源方面 , 开发具有百分之百准确性的模拟器也许和开发机器人本身同样多 。
回到本次收购的问题上 。 对于DeepMind选择收购MuJoCo的原因 , 也许我们可以从发表在PNAS上的一篇论文中窥见一二 。
相关论文以《关于在机器人中使用模拟:机遇、挑战和前进的建议》(Ontheuseofsimulationinrobotics:Opportunities,challenges,andsuggestionsformovingforward)为题发表在PNAS上 , 第一作者为宾夕法尼亚大学博士后研究员崔熙顺(HeeSunChoi)[1] 。