211service.com
Algoritms palīdz robotiem droši nokrist
Jūnijā notikušajās lielajās robotikas sacensībās vairāki vairāku miljonu dolāru vērti roboti cīnījās, lai veiktu pat vienkāršus uzdevumus, piemēram, kāpjot pa kāpnēm; daži pat apgāzās ar to, kas likās nevainojams komiksu laiks . Taču dažas no šīm uzjautrinošajām izklaidēm izraisīja postošus bojājumus robotu instrumentiem, motoriem un citām sastāvdaļām.
Atlasa robots, ko vada Cilvēka un mašīnu izziņas institūta komanda, apgāžas DARPA Robotics Challenge.
Par laimi šādiem robotu klučiem pētnieki pēta veidus, kā ļaut robotiem krist graciozāk un drošāk. Darbs kļūs nozīmīgs, jo roboti tiek izmantoti sarežģītākā vidē un inženieri eksperimentē ar mašīnām, kas pārvietojas uz kājām, nevis uz riteņiem.
Džordžijas Tehnikas pētnieki iedvesmu smēlušies no tā, kā cilvēki krītot, lejupceļā izceļot roku vai kāju, laužas. Kad jūs nokrītat, jūs mēģināt izkliedēt enerģiju, saka Kārena Liu , Džordžijas Tehnikas datorzinātņu profesore, kura veica darbu kopā ar savu toreizējo maģistrantu Sehoon Ha, kurš tagad strādā Disney Research Pittsburgh. Un katru reizi, kad jūs saskaraties ar zemi, daļa no šīs enerģijas tiek izkliedēta.
Liu un Ha izstrādāja algoritmu, kas ļauj nelīdzsvarotam robotam izdomāt, kā sagrozīt savu ķermeni tā, lai tas atsistos pret zemi ar mazāku spēku. Algoritms aprēķina, kā izveidot vairākus saskares punktus ar zemi, lai izkliedētu kritiena impulsu.
Pagājušajā mēnesī Vācijā notikušajā konferencē Georgia Tech pāris aprakstīja algoritma testēšanu ar mazu humanoīdu robotu ar nosaukumu BioloidGP , un simulācijās liela humanoīda sauc atlants . Pēdējo izstrādāja uzņēmums ar nosaukumu Bostonas dinamika , kas specializējas modernu kāju mašīnu ražošanā un tagad pieder uzņēmumam Google. Vairākas jūnija pasākumā iesaistītās komandas izmantoja Atlas robotus. Pasākumā sauca par DARPA Robotics Challenge , tālvadības roboti sacentās, lai veiktu virkni uzdevumu, tostarp vadīt golfa ratiņus, atvērt vairākas durvis un darbināt urbjmašīnu.
DARPA pasākums galvenokārt bija paredzēts, lai modelētu problēmas, ar kurām saskarsies robots, palīdzot avārijas atomelektrostacijai, taču tajā tika uzsvērtas arī atlikušās problēmas robotiem, kuru mērķis ir strādāt gandrīz jebkurā normālā cilvēka vidē (skatiet, kāpēc roboti un cilvēki cīnījās ar DARPA izaicinājumu).
Mets DeDonato , kurš vadīja komandu no Vorčesteras Politehniskā institūta DARPA pasākumā, saka, ka lielākā daļa dalībnieku bija vairāk koncentrējušies uz noturēšanos taisni, nevis uz labāku kritiena veidu izstrādi, jo īpaši tāpēc, ka par katru kritienu tika piemērots liels laika sods. Lai samazinātu bojājumus, viņa komandas vadītais robots Atlas sadarbībā ar CMU pētniekiem izslēdza savus izpildmehānismus un, konstatējot kritienu, slinko. Bet DeDonato, kura komandai izdevās noturēt robotu vertikāli visā DARPA pasākuma laikā, saka, ka teritorija ir jāizpēta, jo arvien vairāk robotu kļūst komercializēti. Ir garantēts, ka dažreiz jūs apgāzīsit, viņš saka.
Marks Raiberts, Boston Dynamics dibinātājs, kas tagad ir daļa no Google, un kāju robotikas pionieris, saka, ka viņa komanda sāka domāt par to, kā aizsargāt krītošu robotu, izstrādājot četrkājaino mašīnu BigDog. Pirmā ideja bija panākt, lai ekstremitātes satvertu, kad tika konstatēts kritiens. Viņš saka, ka tas lika ekstremitātēm darboties kā garām svirām, kas locītavām pieliek lielus spēkus, kad ekstremitātes atsitas pret zemi. Mēs faktiski nolauzām dažas robota kājas, tāpēc mēs pārprogrammējām BigDog, lai atslābinātu tā locītavas kritiena laikā. Visi mūsu uzbūvētie roboti dara kaut ko līdzīgu, kad konstatē, ka ir zaudējuši līdzsvaru.
Lui saka, ka viņas grupa ir arī ieinteresēta izstrādāt veidus, kā roboti nekaitētu cilvēkiem, ja tie apgāžas. Viņa saka, ka tas varētu ietvert līdzsvarošanu tādā veidā, kas padarīja maz ticamu, ka krist pret cilvēku.
Tomēr līdz šim izstrādāto pieeju ierobežo vairuma robotu uztveršanas iespējas un skaitļošanas jauda. Eksperimentiem Georgia Tech komanda izmantoja akselerometru fiziskā robota galvā, kā arī ārējās kustības uztveršanas kameras. Liu atzīmē, ka sarežģītība, aprēķinot, kā vislabāk nokrist, izskaidro, kāpēc tik daudziem dzīvniekiem, tostarp cilvēkiem, ir nervu sistēma, kas reaģē automātiski.
Tāpēc mums ir refleksi, saka Liu. Mēs domājam izveidot kaut ko līdzīgu robotu nervu sistēmai.