Разработанный инженерами исследовательского института ETH Zurich, робот ANYmal впервые привлек к себе внимание в 2017 году, продемонстрировав способность самостоятельно пользоваться лифтами в высотных зданиях. Он доступен на коммерческой основе через компанию ANYbotics и имеет колесную версию. Текущая модель ANYmal ходит со скоростью 0,75 м/с и может передвигаться по пересеченной местности как в помещении, так и на открытом воздухе в течение 90-120 минут на одном заряде батареи. Робот оснащен комплексом датчиков: 360-градусный лидар, шесть камер глубины и две оптические камеры. Все полученные данные обрабатываются двумя шестиядерными процессорами Intel.

Благодаря этим технологиям робот автономно выполняет задачи, например, проводит проверки безопасности на заводах, газоперерабатывающих предприятиях, складах и шахтах. Однако стандартная конфигурация ANYmal не позволяет ему преодолевать вертикальные лестницы, которые часто встречаются в подобных условиях.

Команда под руководством робототехников ETH Zurich решила исправить это. Стандартные ноги робота были заменены на четыре концевых эффектора в форме буквы C. Эти эффекторы позволяют ANYmal оказывать как сжимающее, так и растягивающее усилие на ступени лестницы. Благодаря этому робот стабилизирует свое положение на лестнице, одновременно поднимаясь вверх.

Однако эти эффекторы бесполезны, если робот не знает, как ими пользоваться. Поэтому ученые применили метод обучения с подкреплением «учитель-ученик». Суть метода заключается в следующем: сначала создается виртуальный «учитель», который обучается в идеальных условиях с известными параметрами лестницы, например, углом наклона или расстоянием между перекладинами. Затем создается виртуальный «ученик», который обучается, используя только хаотичную «шумную» сенсорную информацию.

Этот виртуальный «ученик», который знает, что нужно делать благодаря «учителю» и как делать это лучше всего благодаря своим сенсорным данным, затем интегрируется в программное обеспечение, которое физический робот использует для подъёма по лестницам.

В лабораторных испытаниях модифицированный робот ANYmal c новым программным обеспечением успешно преодолевал лестницы с углом наклона от 70 до 90 градусов в 90% случаев. При этом скорость его движения была в 232 раза выше по сравнению с любым другим роботом, как двуногим, так и четвероногим, способным выполнять аналогичную задачу.