211service.com
Robotu palīdzīga roka
Jauns robots no Georgia Tech saprot komandas, kas tiek dotas, izmantojot vienkāršu rīku: gatavu lāzera rādītāju. Demonstrācijas videoklipā cilvēks, kas atrodas krēslā, uzsit ar zaļu lāzeru un apmāca to bezvadu tālrunī, kas atrodas uz grīdas dažu pēdu attālumā. Plāns, piecas pēdas septiņas collas robots ar nosaukumu Elevated Engagement vai saīsināti El-E, piefiksē tālruni, apgriežas uz riteņiem, satver to un nogādā to atpakaļ lietotājam robotizētā ielādes versijā.
Gatavs ienešanai: Uzņēmuma Georgia Tech jaunais mājas palīdzības robots atrodas aptuveni cilvēka augstumā ar divām kameras acīm, kuras var ievilkties uz vietas, projicējot lāzera rādītāju. Tā aptuveni divas pēdas garā ar sensoru aprīkota roka var stiepties līdz zemei vai līdz galdiem, lai paceltu vieglus priekšmetus.
Kamēr mūsu mājās jau kādu laiku ir ienākuši pavadoņi roboti, sākot no Furbys un Tamagotchi digitālajiem mājdzīvniekiem līdz terapeitiskajam Paro roņu mazulim, El-E ir solis tuvāk automatizētam robotam, kas, teiksim, var sakopt visu māju vai nomazgā traukus. Tomēr joprojām pastāv daudzi šķēršļi tādās jomās kā navigācija, satveršana un komunikācija.
El-E, ko uzbūvējusi Džordžijas Tehnikas Healthcare Robotics Lab, ir pirmais robots, kas tiek vadīts ar lāzernorādīšanu — metodi, kas ir precīzāka par cilvēka žestu vai runu, ko robotikas pētnieki ir mēģinājuši pagātnē. Saskaņā ar projekta galvenā pētnieka teikto, Čārlzs Kemps , šo pieeju daļēji iedvesmojuši kvadriplegiķi, kuri sazinās ar palīgpērtiķiem, izmantojot lāzerus. Tā ir norādes un klikšķi interfeiss, saka Kemps. Lietotāji norāda lāzeru uz to, ko viņi vēlas, un pēc tam uz to, kur viņi vēlas, lai tas nonāktu: uz sevi, uz citu personu vai uz citu virsmu.
Turklāt El-E ir arī pirmais robots, kas autonomi izgūst objektus no dažāda augstuma virsmām nekartētā vidē. Lai gan roboti jau iepriekš ir ķērušies pie priekšmetiem uz galdiem un plauktiem, viņiem vienmēr bija jāzina statiskā iestatījuma izkārtojums. Turpretim El-E var strādāt jaunā telpā bez kartes un mijiedarboties ar jaunām vai pārvietotām tabulām, izmantojot savu iebūvēto lāzeru virsmu noteikšanai.
Multivide
Skatiet Georgia Tech jauno El-E palīgrobotu darbībā.
Kempa laboratorija izstrādā robotu sadarbībā ar Džūliju Džeko, Veselības informātikas institūta direktori un Minesotas universitātes profesoru, un Džonatanu Glāsu, kurš vada Emory centru, kas pēta amiotrofisko laterālo sklerozi jeb ALS (Lū Geriga slimību). ). Komanda izmantoja vairākus gatavus komponentus, lai izveidotu lielāko daļu robotprogrammatūras, un tā priekšgalā pievienoja jaunu lāzera rādītāja interfeisu. Pirmā saskarnes daļa ir kamera, kas savienota ar hiperbolisku spoguli, kas padara to daudzvirzienu, lai tā varētu redzēt jebkuru objektu, ko apgaismo rādītājs. Robots groza abas acis — augstas izšķirtspējas kameras, līdz tās ir vērstas pret lāzera rādītāja izveidoto punktu. Pēc tam robots triangulē informāciju no kamerām, lai novērtētu objekta pozīciju trīsdimensiju telpā. Kad El-E atrod objektu, tas paziņo par tā panākumiem, pasakot vārdu ding un piebraucot tam klāt.
Lāzera rādītāja izmantošana uz El-E paver pavisam jaunu veidu, kā cilvēkiem mijiedarboties ar robotiem, saka Endrjū Ng , Stenfordas universitātes datorzinātņu profesors, kurš ir rūpīgi sekojis Kempa darbam. Es domāju, ka tas ir veids, kā mijiedarboties ar robotiem, kas būs noderīgs daudzās citās lietojumprogrammās.
Lai sāktu objekta paņemšanas procesu, El-E izmanto lāzera diapazona meklētāju, lai noskaidrotu, vai objekts atrodas uz grīdas vai uz paaugstinātas virsmas. Ja tas atrodas uz grīdas, El-E virzās uz objektu un nolaiž lāzera diapazona meklētāju, lai skenētu pāri grīdai. Ja objekts ir pacelts, El-E izmanto diapazona meklētāju, lai noteiktu galda vai rakstāmgalda virsmas malu, kur objekts atrodas. Kad tas ir savienots ar galdu, El-E skenē virsmu un izmanto kameru uz rokas, lai skatītos uz leju un vizuāli segmentētu objektu, pieņemot, ka galdam ir vienota vizuālā tekstūra. Līdz šim El-E var pareizi atlasīt objektu starp citiem, ja vien tie ir izvietoti. Komanda vēl nav pārbaudījusi objektus, kas ir grupēti vai pārklājas.
Ātri mācās: El-E spēj izgūt objektus, kurus cilvēks norāda ar rokas lāzeru. Šeit El-E nodod savam radītājam Čārlzam Kempam auduma dvieli, kas tradicionāli ir robotiem grūti paņemams objekts tā kaļamības dēļ. Izmantojot vizuālos un taustes sensorus uz rokas un plaukstas, robots var satvert priekšmetus, ar kuriem tas iepriekš nav saskāries.
Rokas satvērējs nolaižas un orientējas vislabākajā veidā, lai satvertu objektu, savukārt pirkstu galos esošie sensori neļauj rokai saspiest priekšmetu vai ļaut tam izslīdēt no satvēriena. Ja El-E nevar satvert objektu pirmajā reizē, kad tas mēģina, tā atgriezeniskās saites sistēma iedarbojas, lai atkārtoti novērtētu objekta pozīciju ar lāzera diapazona meklētāju un izmēģinātu citas orientācijas ar satvērēju. Ja robots zina, ka tas ir neizdevies, un izmēģina dažādas stratēģijas, tas ievērojami uzlabo veiktspēju, saka Kemps. Lai gan roboti var veikt sarežģītus uzdevumus stingri kontrolētās vidēs, piemēram, automašīnu rūpnīcā, neparedzamas situācijas un objekti šobrīd ir robotu posts. Agrāk pētnieki ir likuši, ka roboti iegaumē objektu formu. Pašlaik daudzi pētnieki māca robotiem dažādos veidos identificēt jaunus objektus. Piemēram, Ng's Stair robots paļaujas uz mašīnmācīšanās metodēm, ar kuru palīdzību tiek parādīts, kā uztvert objektu veidus, līdz tas galu galā izstrādā savas stratēģijas. (Skatiet savu personīgo robotu palīgu.)
Līdz šim El-E var paņemt krūzes, pudeles, tālruņus un trauku dvieļus (grūti robotiem to bezveidīguma dēļ). Kad El-E ir satvēris kādu priekšmetu, tas izrunā dīvainu Bob’s your onkulis vārdu un seko lāzeram atpakaļ uz lietotāju vai uz noteiktu virsmu. Izmantojot standarta sejas noteikšanas programmatūru, El-E paziņo par atklātu dzīvības formu, piedāvājot objektu.
El-E ir ļoti pārliecinošs pierādījums tam, kas šodien ir iespējams, saka Džošs Smits , Intel Research Seattle vecākais pētnieks, kurš strādā pie robotu satveršanas. Viņš piebilst, ka El-E ir tikai sākums. Pētniekiem joprojām ir jāizdomā, kā roboti var satvert sarežģītākas formas vai smagākus objektus, kā arī objektus, kas atrodas pārblīvētā vidē vai tiek glabāti starp daudziem identiskiem priekšmetiem (piemēram, dakšām atvilktnē). Smits saka, ka nepārtraukta robotu ienešanas attīstība ir būtiska, jo tas ir pamatelements, no kura jūs varat izveidot daudzas citas personīgās robotu lietojumprogrammas un, iespējams, pat militāras.
Es domāju, ka kādreiz nākotnē mājas roboti mūsu mājās būs tikpat izplatīti kā automašīnas šodien mūsu garāžā un tikpat neaizstājami, saka Ng, kurš māca savam Stair robotam sasaldētu burito mikroviļņu krāsnī. Lai gan pastāv aparatūra un iekārtas pilnībā funkcionējošu robotu palīgu izgatavošanai, programmatūra ir jāuzlabo, pirms cilvēki sāk roboti sakārtot viņu mājas, saka Ng.
Ne tikai atvieglojot cilvēku ikdienu, robotu palīgi ļautu vecāka gadagājuma cilvēkiem un cilvēkiem ar kustību traucējumiem dzīvot patstāvīgāk. Piemēram, El-E varētu atgūt nokritušu recepšu pudeli vai tālruni — kaut ko tādu, kas varētu būt neiespējams personai ar smagu invaliditāti. Nākamais El-E solis ir strādāt ar cilvēkiem ar ALS — postošu neirodeģeneratīvu slimību, kas nopietni traucē mobilitāti. Pastāv milzīga iespēja uzlabot cilvēku dzīves kvalitāti un ietekmēt veselības aprūpi, saka Kemps. Šovasar notiekošie pētījumi ar Emory ALS centru pārbaudīs El-E ar ALS pacientiem, lai noskaidrotu, vai tas var veiksmīgi apmierināt viņu vajadzības. Galu galā komanda cer, ka El-E gaismas slēdži tiks atvērti un durvis tiks atvērtas.