Naujas lustas leidžia robotams įsivaizduoti savo veiksmus prieš jiems judant

Nuotrauka, kurioje vyras ištiesia ranką šalia dirbančių roboto rankų Realtime Robotics, Inc.

Paprastai dėti ranką prieš pramoninio roboto ranką nėra gera idėja. Šios mašinos gali judėti greitai ir tiksliai, bet jos yra tokios aklos ir kvailos, kad su malonumu sulaužys galūnę be jokio ūpo.

Taigi prireikė šiek tiek drąsos išbandyti šį triuką su bandoma roboto ranka Robotika realiuoju laiku , startuolis, įsikūręs Bostono jūrų uosto kaimynystėje. Ištiesiau ranką į priekį, kad sulaikyčiau jo judėjimą, kai jis sugriebė valdiklį nuo stalo ir pajudėjo, kad įdėtų į dėžutę. Laimei, robotas sustojo, vikriai pajudėjo aplink mano ištiestą ranką ir tvarkingai įdėjo daiktą į dėžę. Šiandien galūnių nesulaužyta.

Toks grakštus prisitaikymas gali būti neįtikėtinai naudingas robotikos pramonei. Yra keletas robotų, kurie gali dirbti kartu su žmonėmis , tačiau jie paprastai yra mažai galios, netikslūs ir ribotai naudojami. Pajėgiausios ir galingiausios pramoninės mašinos vis tiek turi veikti labai tiksliai kontroliuojamoje aplinkoje, toliau nuo minkštų, lūžtančių žmonių.

Net jei nesijaudinate dėl to, kad šalia roboto yra žmonių, galbūt norėsite modifikuoti savo kamerą nepatirdami išlaidų už techniką, sako Seanas Murray, robotikos inžinierius ir vienas iš Realtime Robotics įkūrėjų, kuris mane aprodė.

Judėjimo problema

Daugelis įmonių bando rasti būdų, kaip išspręsti šią problemą. Kai kurie bando jutiklius, kurie sustabdys galingą robotą, jei jis pastebės kliūtį. Realtime Robotics bando žengti toliau, suteikdama robotams žemo lygio intelektą, reikalingą judėti realiame pasaulyje. Tai fizinis suvokimas, kurį žmonės ir gyvūnai laiko savaime suprantamu dalyku, kai tik judina ranką ar koją.

Keliose skirtingose ​​Realtime patalpose pramoninės robotų rankos išbando naujo lusto, kurį bendrovė sukūrė tam, kad tai būtų įmanoma, galimybes. Prijungus 3D jutiklius, šis lustas leidžia mašinoms greitai apsvarstyti įvairius veiksmus ir efektyviai įsivaizduoti rezultatą, prieš pasirenkant tinkamiausią užduočiai atlikti. Viename kambaryje mačiau, kaip du robotai atlieka baletinius komandinio darbo žygdarbius, sklandydami vienas aplink kitą ir retkarčiais atiduodami daiktus.

Pagrindinis iššūkis yra tas, kad robotai yra tokie kvaili, sako Džordžas Konidaris , „Realtime“ įkūrėjas ir vyriausiasis robotikas, taip pat Brauno universiteto Providense, Rod Ailende, docentas. Mes turime šią pagrindinę motorinę kompetenciją, o robotai neturi.

Judesio planavimas robotui yra apgaulingai sunkus, iš dalies todėl, kad kiekviena jungtis prideda papildomų skaičiavimų, kuriuos reikia atlikti, matmenis.

Padaryk savo ėjimą

Bendrovės lustas papildo matematinius skaičiavimus pagal gana paprastą judesio planavimo algoritmą, kurį sukūrė Konidaris ir kiti, kol jis buvo Duke universitete. Vykdant skaičiavimus lygiagrečiai, tam skirta lustas gali juos atlikti daugiau nei 10 000 kartų greičiau nei įprasta kompiuterio lustas, tuo pačiu sunaudodama mažiau energijos.

Požiūris yra labai protingas, sako Tomas Lozano-Perezas MIT profesorius, pataręs Konidaris, kai jis buvo magistrantūros studentas.

Tai yra platesnės tendencijos dalis. Programinės ir techninės įrangos pažanga palaipsniui pradeda didinti robotų intelekto koeficientą, galbūt atverdama kelią galingesniems pramoniniams robotams, kurie gali būti naudojami naujais galingais būdais. Protingesni robotai galėtų sėdėti ant gamybos linijos šalia žmogaus – pavyzdžiui, sugalvoti, kaip patraukti daiktus, kad ir kaip jie būtų išdėstyti, ir netyčia nieko nesužaloti. Tai galėtų paspartinti automatizavimo plitimą daugelyje pramonės šakų.

Lozano-Pérez priduria, kad geresnis judesių planavimas bus iš esmės svarbus robotikos ateičiai. Bet kuris robotas, kuris ketina kryptingai judėti, kad pasiektų savo tikslus, turėtų geriau pagalvoti, kaip jis turėtų judėti, sako jis. Iššūkis yra tas, kad judesių planavimas yra lėtas, kai aplinka netvarkinga, o ypač kai robotas turi daug laisvės laipsnių.

Yra dar vienas didelis potencialus šios technologijos pritaikymas: savarankiškai važiuojančios transporto priemonės. Kaip robotas turi planuoti savo judėjimą, kad išvengtų atsitrenkimo į daiktus, taip ir savaeigis automobilis turi greitai nuspręsti saugiausią maršrutą aplink kliūtis. Turėdamas tai omenyje, Realtime jau kuria lusto versiją. Konidaris teigia, kad tai turėtų leisti savarankiškai vairuojančioms transporto priemonėms greitai prisitaikyti prie komplikacijų kelyje ir galbūt padaryti jas saugesnę.

Pirmasis bandymas bus, ar robotų rankų gamintojai nuspręs pasinaudoti „Realtime“ technologija. Jau keli tai išbando. Galutinė sėkmė priklausys nuo to, kaip ji bus integruota, sako MIT Lozano-Pérez. Bet man atrodo, kad tai atveria naujas galimybes robotų sistemų projektavimui.

paslėpti