Jauna mikroshēma ļauj robotiem iztēloties savas darbības, pirms tie veic kādu kustību

Fotoattēls ar vīrieti, kas izstiepj roku blakus strādājošām robota rokām Realtime Robotics, Inc.

Rokas nolikšana rūpnieciskā robota rokas priekšā parasti nav laba ideja. Šīs mašīnas var pārvietoties ātri un precīzi, taču tās ir tik aklas un stulbas, ka ar prieku salauzīs kādu ekstremitāšu, pat nebūdams ak.

Tāpēc bija vajadzīga neliela drosme, lai izmēģinātu šo triku ar robota roku, kas tiek pārbaudīta Reāllaika robotika , starta uzņēmums, kas atrodas Bostonas jūras ostas apkaimē. Es pastiepos uz priekšu, lai pārtvertu tā kustību, kad tas satvēra logrīku no galda un pārvietojās, lai ievietotu to kastē. Par laimi, robots apstājās, veikli pārvietojās ap manu izstiepto roku un pēc tam glīti ielika priekšmetu savā kastē. Šodien nav lauztu ekstremitāšu.

Šāda gracioza pielāgošanās spēja varētu izrādīties neticami noderīga robotikas nozarei. Ir daži roboti, kas var strādāt kopā ar cilvēkiem, taču tie parasti ir mazjaudas, neprecīzi un ierobežoti lietojami. Visspējīgākajām un jaudīgākajām rūpnieciskajām iekārtām joprojām ir jāstrādā ļoti precīzi kontrolētā vidē, prom no mīkstiem, salūztošiem cilvēkiem.

Pat ja jūs neuztraucaties par to, ka robotam blakus ir cilvēki, iespējams, vēlēsities pārveidot savu šūnu, neradot izmaksas par tehniķa piesaisti, saka Šons Marejs, robotikas inženieris un Realtime Robotics līdzdibinātājs, kurš man parādīja apkārtni.

Kustības problēma

Vairāki uzņēmumi cenšas atrast veidus, kā novērst šo problēmu. Daži pārbauda sensorus, kas apturēs spēcīgus robotus, ja tas pamanīs šķērsli. Realtime Robotics cenšas iet tālāk, sniedzot robotiem zema līmeņa inteliģenci, kas nepieciešama, lai pārvietotos pa reālo pasauli. Šī ir fiziskā apziņa, ko cilvēki un dzīvnieki uzskata par pašsaprotamu ikreiz, kad tie kustina roku vai kāju.

Vairākās dažādās Realtime telpās rūpnieciskās robotu rokas pārbauda jaunas mikroshēmas iespējas, ko uzņēmums ir izstrādājis, lai tas būtu iespējams. Pievienojot 3D sensoriem, šī mikroshēma ļauj iekārtām ātri apsvērt dažādas darbības, efektīvi iztēlojoties rezultātu, pirms tiek izvēlēts konkrētajam uzdevumam vispiemērotākais. Vienā istabā es vēroju, kā divi roboti veic baletiskus komandas darba varoņdarbus, slīdot viens otram apkārt un laiku pa laikam nododot priekšmetus.

Galvenais izaicinājums ir tas, ka roboti ir tik stulbi, saka Džordžs Konidaris , Realtime dibinātājs un galvenais robotiķis, kā arī docents Brauna universitātē Providensas pilsētā Rodailendā. Mums ir šī motora pamatkompetence, bet robotiem nav.

Kustību plānošana robotam ir maldinoši sarežģīta, daļēji tāpēc, ka katrs savienojums veic papildu dimensiju aprēķiniem.

Izdari savu gājienu

Uzņēmuma mikroshēma pārlādē matemātiskos aprēķinus, izmantojot salīdzinoši vienkāršu kustības plānošanas algoritmu, ko izstrādāja Konidaris un citi, kamēr viņš bija Djūka universitātē. Veicot aprēķinus paralēli, speciālā mikroshēma tos var veikt vairāk nekā 10 000 reižu ātrāk nekā parasta datora mikroshēma, vienlaikus patērējot mazāk enerģijas.

Pieeja ir ļoti gudra, saka Tomass Lozano-Peress MIT profesors, kurš konsultēja Konidaris, kad viņš bija maģistrants.

Tā ir daļa no plašākas tendences. Programmatūras un aparatūras sasniegumi pakāpeniski sāk palielināt robotu IQ, iespējams, paverot ceļu jaudīgākiem industriālajiem robotiem, kurus var izmantot jaunos jaudīgos veidos. Gudrāki roboti varētu sēdēt uz ražošanas līnijas blakus cilvēkam, piemēram, izdomājot, kā satvert priekšmetus neatkarīgi no tā, kā tie ir izvietoti, un nejauši nevienam nenodarot pāri. Tas varētu paātrināt automatizācijas izplatību daudzās nozarēs.

Lozano-Pérez piebilst, ka labāka kustības plānošana būs ļoti svarīga robotikas nākotnei. Viņš saka, ka ikvienam robotam, kas mērķtiecīgi pārvietosies, lai sasniegtu mērķus, būtu labāk jādomā, kā tam vajadzētu pārvietoties. Izaicinājums ir tāds, ka kustību plānošana ir lēna, ja vide ir pārblīvēta, un jo īpaši, ja robotam ir daudz brīvības pakāpju.

Šai tehnoloģijai ir vēl viens liels potenciāls pielietojums: pašbraucošie transportlīdzekļi. Tāpat kā robotam ir jāplāno sava kustība, lai izvairītos no ietriekšanās lietām, arī pašbraucošai automašīnai ātri jāizlemj drošākais ceļš ap šķēršļiem. Paturot to prātā, Realtime jau izstrādā mikroshēmas versiju. Konidaris saka, ka tam vajadzētu ļaut pašbraucošiem transportlīdzekļiem ātri pielāgoties sarežģījumiem uz ceļa, iespējams, padarot tos drošākus.

Pirmais tests būs, vai robotu roku ražotāji nolemj izmantot Realtime tehnoloģiju. Vairāki to jau izmēģina. Galīgie panākumi būs atkarīgi no tā, kā tas ir integrēts, saka MIT Lozano-Pérez. Bet man šķiet, ka tas paver jaunas iespējas robotu sistēmu projektēšanai.

paslēpties