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歐界:OpenAI 開源機器人模擬 Python 庫,一個機器人模擬的高性能庫!

歐界報導:

在過去一年的研究中, OpenAI團隊開源一個使用 MuJoCoengine開發的用於機器人模擬的高性能Python庫。 據瞭解, 這個Python庫是OpenAI團隊用來深入學習機器人研究的核心工具之一。 現在, 該團隊發佈的前沿性技術是作為MuJoCo的主要版本的mujoco-py(Python 3 的 MuJoCo 綁定)。

在性能方面, Mujoco-py1.50.1.0有著明顯的改善與提升。 並且, Mujoco-py 1.50.1.0有許多新的功能。 例如, 高效的處理並行模式、GPU 加速的自動 3D 渲染、可直接訪問 MuJoCo 函數和資料結構以及它支援所有的MuJoCo 1.50 功能, 比如改進的接觸求解器等。 另外, Mujoco-py1.50.1.0還能夠進行機器人的批量模擬實驗。 通過這項實驗, 機器人研究不僅可以軌跡(trajectory)優化和強化學習中的許多方法(如LQR, PI2和TRPO), 還可從在並行運行多個模擬中提高研究效益。 Mujoco-py先通過OpenMP使用資料並行, 再通過Cython和NumPy直接訪問記憶體管理, 從而使批量類比更有效率。

就目前情況來看, Mujoco-py 1.50.1.0講究高性能紋理隨機化。 其實, OpenAI的許多其他項目中都有使用域隨機化技術。 但與以往不同的是, 最新版本的mujoco-py擁有自動的(headless)GPU 渲染技術。 與基於CPU研發出來的渲染相比, 它的速度足足提升了40倍。 這使它可以每秒產生數百幀的合成圖像資料。 不僅如此, 在減速動畫中, OpenAI還可以通過使用理隨機化技術來改變一個機器人的紋理, 幫助這個機器人辨識其身體(在將其從模擬器轉移至現實時)。

更值得注意的是, 由mujoco-py公開的API足以使虛擬實境交互而無需任何額外的C ++代碼。 OpenAI使用mujoco-py將MuJoCo的C ++ VR示例移植到Python。

從新版本的MjSimPool介面的初步使用情況來看, Mujoco-py 1.50.1.0速度超過舊版本的 400%, 並且在一個已優化和受限的使用模式中(通過 Python 的多處理工具包獲取相同水準的平行計算)仍然大約為舊版本的180%。

而這提速的大部分原因在於MuJoCo各種資料結構的存取時間縮短。

除了Mujoco-py 1.50.1.0, OpenAI團隊還開發研究了其他有助於機器人研究的新型科技產品, 如Roboschool。 它致力於讓用戶在同一模擬器上訓練多個智慧體, 從而更加有益於機器人的開發與研究。 而基於Roboschool的 RoboschoolPong 就是這一研究領域的一個很重要的突破。 與此同時, OpenAI團隊還在不斷地開發與完善機器人的模擬研究領域, 爭取在做好機器人研究工作的同時, 致力於把新產品應用於人們的日常生活中去。 OpenAI 表示, 他們希望隨著時間推移, 能夠獲得更多的集合拓展, 此外也期待社區後續的產出貢獻。

從Roboschool到Mujoco-py 1.50.1.0, OpenAI團隊在探索機器人模擬研究的領域上越來越深入。 相信在未來, 隨著這一科技的快速發展, 機器人模擬研究技術將會給人民群眾的日常生活帶來諸多益處。 換種說法, 我們的生活將隨著這一科技的廣泛應用而更加便捷。

歐界科技 | Jie Media

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