پژوهشگران دانشگاهی و صنعت در روز پنج‌شنبه از سیستم شبیه‌سازی متن‌باز جدیدی به نام Genesis رونمایی کردند که به ربات‌ها اجازه می‌دهد وظایف خود را در یک محیط شبیه‌سازی‌شده با سرعتی 430,000 برابر بیشتر از دنیای واقعی تمرین کنند. این سیستم همچنین از طریق یک عامل هوش مصنوعی می‌تواند شبیه‌سازی‌های فیزیکی سه‌بعدی را بر اساس دستورات متنی ایجاد کند. Genesis امکان یادگیری شبکه‌های عصبی برای کنترل ربات‌ها را در محیطی مجازی فراهم می‌کند، جایی که یک ساعت زمان محاسباتی معادل 10 سال تجربه تمرینی برای ربات است. این ابزار به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا وظایف پیچیده‌ای مانند برداشتن اشیا، راه‌رفتن و استفاده از ابزارها را با سرعت بسیار بالا به ربات‌ها آموزش دهند. این سیستم توسط تیمی به رهبری ژو زیان از دانشگاه کارنگی ملون توسعه یافته و از کارت‌های گرافیکی مشابه با سخت‌افزار بازی‌های ویدیویی استفاده می‌کند تا 100,000 شبیه‌سازی را به‌طور همزمان اجرا کند. این عملکرد قادر است تا 80 برابر سریع‌تر از شبیه‌سازهایی مانند Nvidia Isaac Gym عمل کند.

این سیستم به پژوهشگران کمک می‌کند تا ابزارهای بهتری برای آموزش و آزمایش ربات‌ها در محیط‌های مجازی پیش از استقرار در دنیای واقعی فراهم کنند. شبیه‌سازی‌های سریع و دقیق نیاز به آزمایش‌های فیزیکی پرهزینه را کاهش داده و یادگیری وظایف پیچیده را تسریع می‌کند. برای مثال، تکنیک‌های یادگیری در Genesis مانند پشتک زدن، بر روی ربات‌های چهارپا و نرم اعمال شده است. یکی از ویژگی‌های برجسته Genesis توانایی ایجاد "دنیاهای پویا 4 بعدی" است که در آن از مدل‌های بینایی-زبان برای تولید محیط‌های مجازی کامل از توصیفات متنی استفاده می‌شود. این دنیاها شامل فیزیک واقعی، حرکات دوربین، و رفتارهای اشیا بوده و امکان ایجاد ویدیوهای پرتو ردیابی و داده‌های آموزشی دقیق برای ربات‌ها را فراهم می‌کنند. این قابلیت به پژوهشگران اجازه می‌دهد محیط‌های آزمایشی پیچیده را تنها با دستورات متنی ایجاد کنند، به‌جای برنامه‌نویسی دستی.

Genesis از زبان برنامه‌نویسی Python برای رابط کاربری و هسته موتور فیزیک خود استفاده می‌کند، در حالی که بسیاری از شبیه‌سازها از زبان‌هایی مانند C++ یا CUDA بهره می‌برند. این رویکرد  Python محور، استفاده از Genesis را برای پژوهشگران ساده‌تر کرده و امکان انجام شبیه‌سازی‌های پرسرعت را روی سخت‌افزارهای استاندارد و غیر تخصصی فراهم می‌کند. این ویژگی‌ها Genesis را به ابزاری متن‌باز و قابل دسترس برای جامعه پژوهشی تبدیل کرده است. تیم توسعه‌دهنده اعلام کرده که قابلیت‌های تولیدی پیشرفته مانند ایجاد محیط‌های پویا و شبیه‌سازی‌های دقیق به‌زودی به صورت متن‌باز در GitHub منتشر خواهند شد. هدف Genesis تبدیل حوزه رباتیک به یک پروژه جهانی با دسترسی آزاد برای همه است.

منبع خبر: arstechnica