หุ่นยนต์ที่มีลักษณะคล้ายมนุษย์ คือ หุ่นยนต์หรือระบบเสมือนจริงที่มีโครงสร้างร่างกายคล้ายกับร่างกายมนุษย์ มีการใช้งานที่หลากหลายในโลกแห่งความเป็นจริง แขนขาและร่างกายของหุ่นยนต์เหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับมนุษย์ จึงสามารถเลียนแบบการเคลื่อนไหวต่างๆ ของมนุษย์ได้ เช่น การเดิน การหมอบ การกระโดด และการว่ายน้ำ
การสร้างการเคลื่อนไหวที่สมจริงของตัวละครมนุษย์เสมือนจริงด้วยคอมพิวเตอร์อาจมีความหมายที่น่าสนใจสำหรับการพัฒนาเกมวิดีโอ ภาพยนตร์แอนิเมชั่น ประสบการณ์เสมือนจริง (VR) และเนื้อหาสื่ออื่นๆ อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมที่แสดงในวิดีโอเกมและแอนิเมชั่นมักมีความไดนามิกและซับซ้อนสูง ทำให้การสร้างการเคลื่อนไหวตามแผนของหุ่นยนต์มนุษย์ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้มีความท้าทายมากขึ้น
ตามรายงานของสื่อ นักวิจัยจากศูนย์วิจัย NVIDIA ในอิสราเอล (NVIDIA Research) ได้เปิดตัววิธีการคำนวณแบบใหม่ที่เรียกว่า PlaMo (Plan and Move) ซึ่งสามารถใช้วางแผนการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์มนุษย์ในโลกจำลองฟิสิกส์สามมิติที่ซับซ้อนได้ วิธีการดังกล่าวซึ่งอธิบายไว้ในเอกสารที่ตีพิมพ์บนเซิร์ฟเวอร์พรีปรินต์ของ arXiv ประกอบด้วยเครื่องมือวางแผนเส้นทางที่รับรู้ฉากและกลยุทธ์การควบคุมที่แข็งแกร่ง
เอกสารระบุว่า "การควบคุมหุ่นยนต์ที่มีรูปร่างเหมือนมนุษย์ในโลกจำลองทางกายภาพที่ซับซ้อนเป็นความท้าทายมายาวนานกับการใช้งานมากมายในเกม การจำลอง และการสร้างเนื้อหาวิดีโอ โดยฉากจะได้รับฉาก 3 มิติที่สมบูรณ์และซับซ้อนซึ่งผู้ใช้สามารถจัดทำรายการคำสั่งที่ประกอบด้วยตำแหน่งเป้าหมายและประเภทการเคลื่อนไหว เพื่อรับมือกับงานนี้ เราเสนอ PlaMo ซึ่งเป็นตัววางแผนเส้นทางที่รับรู้ฉากและตัวควบคุมตามหลักฟิสิกส์อันทรงพลัง"
งานวิจัยก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่ที่มุ่งหวังจะวางแผนการเคลื่อนไหวของตัวละครมนุษย์ในสภาพแวดล้อมจำลองสามมิติ มักเน้นไปที่การพัฒนาเครื่องมือวางแผนหรือตัวควบคุม มากกว่าจะพัฒนาทั้งสองอย่างให้สมดุล เนื่องจากงานที่ดำเนินการโดยโมเดลทั้งสองนี้ (เช่น การวางแผนและดำเนินการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์มนุษย์) นั้นมีความสัมพันธ์กัน นักวิจัยจึงได้ออกแบบแนวทางการคำนวณที่สามารถแก้ไขปัญหาทั้งสองอย่างได้พร้อมๆ กัน
ตามที่นักวิจัยได้กล่าวไว้ว่า "ตัววางแผนเส้นทางจะสร้างชุดเส้นทางการเคลื่อนที่โดยพิจารณาถึงข้อจำกัดต่างๆ ที่กำหนดโดยฉากต่อการเคลื่อนที่ เช่น ตำแหน่ง ความสูง และความเร็ว และเพื่อเป็นการเสริมตัววางแผน กลยุทธ์การควบคุมของเราจะสร้างการเคลื่อนที่ทางกายภาพที่สมบูรณ์และสมจริงโดยอิงตามการวางแผน"
นักวิจัยได้ทำการทดสอบจำลองชุดหนึ่งบน PlaMo โดยใช้มันในการวางแผนและดำเนินการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์มนุษย์ SMPL และรันการจำลองบน IsaacGym ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมจำลองการเรียนรู้การเสริมแรงตามหลักกายภาพที่พัฒนาโดย NVIDIA ซึ่งเป็นตัวแทนเสมือนมนุษย์ที่มีโครงสร้างร่างกายเป็นกลาง (กล่าวคือ ไม่มีลักษณะพิเศษ เส้นผม เสื้อผ้า ฯลฯ)
การทดสอบเหล่านี้ให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจมาก นักวิจัยพบว่าวิธี PlaMo สามารถวางแผนและดำเนินการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์มนุษย์ SMPL ในภูมิประเทศจำลองที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยปฏิบัติตามคำสั่งในรูปแบบข้อความ ที่น่าสังเกตคือ ส่วนประกอบของตัววางแผนของวิธีนี้สามารถจัดการกับการเคลื่อนไหวของตัวละครมนุษย์ในพื้นที่ขรุขระ รวมถึงสิ่งกีดขวางแบบคงที่และแบบเคลื่อนไหวในสภาพแวดล้อมได้ ในทางกลับกัน ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวสามารถติดตามเส้นทางที่วางแผนไว้โดยตัววางแผนได้อย่างน่าเชื่อถือ เพื่อดำเนินการที่ซับซ้อนและรับรู้ฉากสำหรับหุ่นยนต์มนุษย์ เช่น การคลานใต้เพดานที่แขวนต่ำหรือเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางที่เข้ามาใกล้ โดยรวมแล้ว โมดูลทั้งสองมีประสิทธิภาพมากเมื่อใช้ร่วมกัน โดยสร้างการเคลื่อนไหวที่สมจริงเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม
การที่ PlaMo ให้ความสำคัญกับการวางแผนและการควบคุมนั้นเปิดโอกาสให้สามารถรวมเข้ากับการสร้างแบบจำลองภาษาสมัยใหม่และการทำความเข้าใจฉากสามมิติได้ เมื่อคำนึงถึงส่วนขยายเหล่านี้ นักวิจัยจึงมองว่า PlaMo ถือเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมในการสร้างระบบขนาดใหญ่ขึ้น ในระบบเหล่านี้ ตัวละครที่ไม่ใช่ผู้เล่น (NPC) จะได้รับบทบาทให้เล่น ส่งผลให้มีโลกเสมือนจริงที่จำลองขึ้นอย่างครบถ้วน