211service.com
Palīdziet robotiem tikt galā
Viena no galvenajām lietām, kas neļauj robotiem sniegt roku ikdienas darbu veikšanā, ir vienkāršs roku veiklības trūkums. Jauns pētījums, ko veica Kolumbijas universitātes komanda, varētu palīdzēt robotiem un robotu protēzēm labāk satvert visu veidu objektus.
Laba saķere: Jauna pieeja ļauj sarežģītai robota rokai vieglāk satvert objektu.
Pīters Alens , Kolumbijas universitātes profesors un tās direktors Robotikas grupa , un kolēģis Matejs Čiokarlijs izstrādāja vienkāršāku veidu, kā kontrolēt veiklu robotu roku, izmantojot pētījumus bioloģijā. Viņi saprata, ka, lai gan cilvēka rokām ir aptuveni 20 brīvības pakāpes (20 locītavas, no kurām katra var saliekties), katra locītava nav spējīga pārvietoties pilnīgi neatkarīgi; tā vietā tās kustības ar citu locītavu kustībām ir saistītas ar muskuļiem vai nerviem.
Tradicionāli sarežģītas robota rokas vadīšanai izmantotā programmatūra ir mēģinājusi ņemt vērā visas robota rokas locītavu brīvības pakāpes, taču tas ir apgrūtinoši skaitļošanas ziņā un palēnina robota darbību. Tā vietā Alens un Čokārlijs nolēma ierobežot robota rokas kustību tāpat kā cilvēka roka. Šādā veidā savienojot tās locītavas, viņi parādīja, ka ir iespējams vadīt sarežģītu robotu roku ar ātrākiem, efektīvākiem algoritmiem un nezaudējot tās funkcionalitāti. Jūs varat mācīties no bioloģijas, lai samazinātu brīvības pakāpes, saka Allens. Pat ja jums var būt 20 brīvības pakāpes, jums tās nav jāizmanto.
Pētnieki eksperimentēja ar četriem dažāda veida sarežģītām robotu rokām, no kurām katrai bija vairākas locītavas. Viņi izstrādāja programmatūru, lai kontrolētu katru satvērēju, savienojot tā savienojumus. Simulācijās un reālās dzīves testos programmatūra spēja ātri aprēķināt satveršanas pozīcijas, lai satvertu dažādus objektus, tostarp vīna glāzi, kolbu, tālruni, lidmašīnas modeli un pelnu trauku.
Sistēma darbojas divos posmos. Vispirms tas izvēlas virkni iespējamo satveršanas kustību atkarībā no leņķa, kādā roka tuvojas objektam. Otrkārt, tā no šīm pozīcijām izvēlas to, kas nodrošinās visstabilāko satvērienu. Pēc tam, ja kontroliere uzskata, ka satveršanas pozīcija izskatās pareiza, viņa var dot komandu, un roka satver objektu.
Objektu satveršana ar cilvēkam līdzīgu roku ir šķietami sarežģīta skaitļošanas problēma, saka Čārlijs Kemps Džordžijas Tehnoloģiju institūta profesors, kurš ir izstrādājis robotus, kas spēj satvert nepazīstamus objektus. Šis darbs liecina, ka pamatā ir vienkāršība. Tas parāda, ka sarežģītai rokai var nebūt vajadzīgas sarežģītas smadzenes.
Aprēķinātie greiferi: Sensors ļauj sistēmai noteikt tuvošanās virzienu; pēc tam programmatūra aprēķina visefektīvākās satveršanas pozīcijas.
Es uzskatu, ka tas ir ceļš uz priekšu automatizētai uztveršanai, piebilst Ēriks Bergers , personīgās robotikas programmas līdzdirektors Willow Garage, robotikas pētniecības centrā Kalifornijā. Manā skatījumā algoritmiskais darbs … ir jauns un noderīgs, taču pats aizraujošākais viņu darījumos ir dažādās pieejas, ko viņi izmanto, lai piemērotu šos jaunos algoritmus reālajā pasaulē.
Savos eksperimentos Kolumbijas komanda iepriekš ieprogrammēja sistēmu ar aptuvenu priekšstatu par objekta formu, ko tā satvertu. Nākamais solis ir savienot robotizēto satvērēju ar sistēmu, kas var novērtēt pilnīgi nepazīstamus objektus reālajā pasaulē.
Citas pētniecības grupas gūst panākumus šajā jomā. Piemēram, Intel ir radījis tehnoloģiju, kas izmanto elektriskos laukus, lai rūpīgi sajustu viegli sasniedzamus objektus, savukārt Endrjū Ngs un kolēģi no Stenfordas universitātes ir izstrādājuši robotu, kas var aprēķināt labāko vietu, kur satvert objektu, ko tas iepriekš nav redzējis.