Komanda izstrādā robotus, lai izveidotu lietas nekārtīgās, neparedzamās situācijās

Pētnieki no Hārvarda universitātes un SUNY at Bufalo izstrādā robotus, lai tie darbotos ārpus ideālas, paredzamas vides, piemēram, noliktavām vai rūpnīcām, un tā vietā strādātu vietās, kur var rasties negaidīti šķēršļi un kur prognozēšanas algoritmus nevar izmantot, lai plānotu vairākus tūkstošus soļu. uz priekšu. Šādu būvētāju robotprogrammatūras, kas paredzētas nekonsekventu un kaļamu būvmateriālu apstrādei, mērķis ir izmantot kā katastrofu seku likvidēšanas aģentus.





Vienam no Hārvardas komandas robotiem nav ne augšas, ne apakšas. Tas var turpināt darboties pat pēc kritiena un apgāšanās.

Radhika Nagpal, Hārvardas datorzinātņu profesors un Nils Naps, Bufalo SUNY datorzinātņu docents un bijušais Nagpalas laboratorijas pēcdoktorants, ir izstrādājuši divus robotus: vienu, kas uzklāj paplašināmas, pašcietējošas putas un otru. kas velkas un sakrauj smilšu maisus.

Roboti, kas izgatavoti būvniecībai, parasti var apstrādāt tikai atsevišķus materiālus, piemēram, blokus vai ķieģeļus. Materiāli, no kuriem šie jaunie roboti būvē, ir noderīgi dažādās reālās pasaules vidēs, taču tie ir ļoti neparedzami. Putas var pielipt vairumam virsmu un izplesties, lai aizpildītu caurumus, taču tās sākas kā šķidrums, tāpēc nav iespējams precīzi zināt, cik tālu tās noslīdēs, pirms tās sacietē. smilšu maisus bieži izmanto katastrofu seku likvidēšanā kā atbalsta sienas, taču granulām, kas atrodas tajos, ir tendence pārvietoties, kad ar tām tiek manipulēts.



Lai cīnītos pret šo neparedzamību, Nagpal un Napp roboti ir aprīkoti ar infrasarkano staru sensoru, kas veic skenēšanu un novērtē vidi starp būvmateriālu nolikšanu. Skenēšana ir neatņemama sastāvdaļa, lai roboti būtu tik pielāgojami.

Šiem robotiem ir nepārtraukti jāuzrauga un jāpārplāno, kamēr tie strādā, saka Napp. Tas ir kaut kas, ko dara dzīvnieki, un roboti bieži to nedara.

Izmantojot algoritmu, kas darbojas kā cilpa — skenēt, novērtēt vidi, izklāt materiālu, skenēt vēlreiz, novērtēt vides izmaiņas, likt vairāk materiāla utt. — roboti var iteratīvi būvēt darba gaitā, ņemot vērā jebkādas izmaiņas vidē, kā arī jebkādas izmaiņas materiālā, ko viņi izmanto.



Pašlaik komanda koncentrējas uz šo pielāgojamo sistēmu uz rampu būvniecību, kas ir salīdzinoši vienkārša struktūra ar praktiskiem pielietojumiem: tās var izmantot, lai savienotu divus punktus, un tiem ir arī liela dizaina elastība.

Sistēma ir piemērota jebkuram kāpjošam, manipulējamam robotam, kas izmanto jebkādus neparedzamus materiālus, ne tikai putas vai smilšu maisus. Nagpal arī saka, ka sistēma var strādāt ar vairāku robotu komandām. Tā kā algoritms ir pielāgojams, nav nozīmes tam, vai nenoteiktība, ar ko saskaras robots, rodas no vides, materiāla vai cita robota uzvedības.

Pētnieki tikai sāk pārbaudīt sistēmu arvien neparedzamākā vidē. Nākamais posms būs robota konfigurēšana tā, lai tas būvētu situācijās, kad tas nezina, kādi materiāli būs pieejami.



paslēpties