211service.com
Padėkite robotams sugriebti
Vienas iš pagrindinių dalykų, trukdančių robotams padėti atlikti kasdienes užduotis, yra paprastas rankų miklumo trūkumas. Nauji Kolumbijos universiteto komandos tyrimai gali padėti robotams ir robotų protezams geriau sugriebti visų rūšių objektus.
Geras sukibimas: Naujas požiūris leidžia sudėtingai roboto rankai lengviau patraukti objektą.
Piteris Alenas , Kolumbijos universiteto profesorius ir jo direktorius Robotikos grupė , ir kolega Matei Ciocarlie Remdamasi biologijos tyrimais, sukūrė paprastesnį būdą valdyti vikrią roboto ranką. Jie suprato, kad nors žmogaus rankos turi apie 20 laisvės laipsnių (20 sąnarių, kurių kiekvienas gali sulenkti), kiekvienas sąnarys negali judėti visiškai savarankiškai; vietoj to jo judesiai yra susieti su kitų sąnarių judesiais raumenimis arba nervais.
Tradiciškai sudėtingai roboto rankai valdyti naudojama programinė įranga bandė atsižvelgti į visus roboto rankos sąnarių laisvės laipsnius, tačiau tai yra sudėtinga skaičiavimo prasme ir lėtina roboto veikimą. Vietoj to, Allenas ir Ciocarlie nusprendė apriboti roboto rankos judėjimą taip, kaip ribojama žmogaus ranka. Tokiu būdu sujungę jo jungtis, jie parodė, kad sudėtingą roboto ranką galima valdyti greitesniais, efektyvesniais algoritmais ir neprarandant jos funkcionalumo. Galite pasimokyti iš biologijos, kad sumažintumėte laisvės laipsnius, sako Allenas. Net jei turite 20 laisvės laipsnių, jums jų nereikia naudoti.
Tyrėjai eksperimentavo su keturių skirtingų tipų sudėtingomis robotų rankomis, kurių kiekvienas turėjo keletą sąnarių. Jie sukūrė programinę įrangą, skirtą valdyti kiekvieną griebtuvą sujungdami jo jungtis. Modeliavimo ir realaus gyvenimo bandymų metu programinė įranga galėjo greitai apskaičiuoti sugriebimo vietas, kad būtų galima patraukti įvairius objektus, įskaitant vyno taurę, kolbą, telefoną, lėktuvo modelį ir peleninę.
Sistema veikia dviem etapais. Pirmiausia jis pasirenka galimų griebimo judesių masyvą, priklausomai nuo kampo, kuriuo ranka artėja prie objekto. Antra, ji iš šių pozicijų parenka tą, kuri užtikrins stabiliausią sugriebimą. Tada, jei valdytojas mano, kad sugriebimo padėtis atrodo teisinga, ji gali duoti komandą ir ranka paims objektą.
Sugriebti daiktus į žmogų panašia ranka yra iš pažiūros sudėtinga skaičiavimo problema, sakoma Čarlis Kempas Džordžijos technologijos instituto profesorius, sukūręs robotus, galinčius suvokti nepažįstamus objektus. Šis darbas rodo, kad yra esminis paprastumas. Tai rodo, kad sudėtingai rankai nereikia sudėtingų smegenų.
Apskaičiuoti griebimai: Jutiklis leidžia sistemai aptikti artėjimo kryptį; tada programinė įranga apskaičiuoja efektyviausias griebimo pozicijas.
Manau, kad tai yra automatinio suvokimo kelias į priekį, priduria Erikas Bergeris , Kalifornijos robotikos tyrimų centro Willow Garage asmeninės robotikos programos bendras direktorius. Mano požiūriu, algoritminis darbas... yra naujas ir naudingas, tačiau labiausiai jaudinantis dalykas, ką jie daro, yra skirtingi požiūriai, kuriais jie taiko šiuos naujus algoritmus realiame pasaulyje.
Savo eksperimentuose Columbia komanda iš anksto užprogramavo sistemą, turėdama apytikslį supratimą apie objekto, kurį ji paims, formą. Kitas žingsnis yra sujungti robotą griebtuvą su sistema, kuri gali įvertinti visiškai nepažįstamus objektus realiame pasaulyje.
Kitos tyrimų grupės daro pažangą šioje srityje. Pavyzdžiui, „Intel“ sukūrė technologiją, kuri naudoja elektrinius laukus, kad atsargiai pajustų subtilius pasiekiamus objektus, o Andrew Ng ir kolegos iš Stanfordo universiteto sukūrė robotą, galintį apskaičiuoti, kur geriausia sugriebti objektą, kurio dar nematė.