211service.com
Robotų pagalbos ranka
Naujas robotas iš Georgia Tech supranta komandas, duodamas naudojant paprastą įrankį: paruoštą lazerinį žymeklį. Demonstraciniame vaizdo įraše ant kėdės atsilošęs žmogus brūkšteli žaliu lazeriu ir treniruoja jį belaidžiu telefonu ant grindų už kelių pėdų. Plonas, penkių pėdų septynių colių robotas, vadinamas „Elevated Engagement“ arba sutrumpintai „El-E“, pritvirtina telefoną, aplenkia, sugriebia ir grąžina vartotojui robotine paėmimo versija.
Paruošta gauti: Naujasis „Georgia Tech“ pagalbos namuose robotas stovi maždaug žmogaus ūgyje su dviem kameros akimis, kurios gali patekti į vietą lazeriniu žymekliu. Maždaug dviejų pėdų ilgio jutikliu aprūpinta ranka gali nusileisti iki žemės arba iki stalų, kad būtų galima paimti lengvus daiktus.
Nors robotai kompanionai jau kurį laiką atkeliauja į mūsų namus, pradedant Furbys ir Tamagotchi skaitmeniniais augintiniais ir baigiant gydomuoju Paro ruoniuku, El-E yra žingsnis arčiau automatizuoto roboto, kuris, tarkime, gali išvalyti visą namą arba išplauk indus. Tačiau vis dar išlieka daug kliūčių tokiose srityse kaip navigacija, griebimas ir bendravimas.
„El-E“, kurį sukūrė „Georgia Tech“ sveikatos priežiūros robotų laboratorija, yra pirmasis robotas, valdomas lazeriu – metodu, tikslesniu nei žmogaus gestai ar kalba, kurį robotikos tyrinėtojai išbandė praeityje. Pasak projekto vyriausiojo tyrėjo, Charlesas Kempas , šį požiūrį iš dalies įkvėpė keturkampiai, kurie lazeriais bendrauja su beždžionėmis pagalbininkėmis. Tai yra taško ir spustelėkite sąsaja, sako Kemp. Naudotojai nukreipia lazerį į tai, ko nori, o tada ten, kur jis nori: į save, į kitą asmenį arba į kitą paviršių.
Be to, El-E taip pat yra pirmasis robotas, autonomiškai paimantis objektus nuo įvairaus aukščio paviršių nenurodytoje aplinkoje. Nors anksčiau robotai siekdavo objektų ant stalų ir lentynų, jiems visada reikėjo žinoti statinės aplinkos išdėstymą. Priešingai, El-E gali dirbti naujoje patalpoje be žemėlapio ir sąveikauti su naujomis ar perkeltomis lentelėmis naudodamas savo įtaisytą lazerį paviršiams aptikti.
Multimedija
Pamatykite, kaip veikia naujasis Georgia Tech robotas El-E asistentas.
Kempo laboratorija kuria robotą bendradarbiaudama su Julie Jacko, Sveikatos informatikos instituto direktore ir Minesotos universiteto profesoriumi, ir Jonathanu Glassu, vadovaujančiu Emory centrui, tiriančiam amiotrofinę šoninę sklerozę arba ALS (Lou Gehrig liga). ). Komanda naudojo keletą paruoštų komponentų, kad sukurtų didžiąją dalį roboto, ir prie jo pridėjo naują lazerinio žymeklio sąsają. Pirmoji sąsajos dalis yra kamera, sujungta su hiperboliniu veidrodžiu, todėl ji yra įvairiakryptė, kad galėtų matyti bet kurį žymekliu apšviestą objektą. Robotas sukasi savo dvi akis – didelės raiškos kameras – tol, kol jos atsigręžia į lazerinio žymeklio padarytą vietą. Tada robotas trianguliuoja informaciją iš kamerų, kad įvertintų objekto padėtį trimatėje erdvėje. Kai „El-E“ nustato objektą, jis paskelbia jo sėkmę ištardamas žodį „ding“ ir važiuodamas prie jo.
Lazerinio žymeklio naudojimas El-E atveria visiškai naują būdą žmonėms bendrauti su robotais, sakoma Andrius Ng , Stanfordo universiteto kompiuterių mokslų profesorius, atidžiai sekęs Kempo darbą. Manau, kad tai yra būdas bendrauti su robotais, kuris bus naudingas daugelyje kitų programų.
Norėdami pradėti objekto paėmimo procesą, El-E naudoja lazerinį nuotolio ieškiklį, kad išsiaiškintų, ar objektas yra ant grindų, ar ant pakelto paviršiaus. Jei jis yra ant grindų, El-E juda link objekto ir nuleidžia lazerinį nuotolio ieškiklį, kad nuskaitytų per grindis. Jei objektas yra pakeltas, El-E naudoja nuotolio ieškiklį, kad nustatytų stalo ar stalo paviršiaus kraštą, kuriame yra objektas. Prijungęs prie stalo, El-E nuskaito paviršių ir naudoja fotoaparatą ant rankos, kad pažiūrėtų žemyn ir vizualiai segmentuotų objektą, darant prielaidą, kad stalo vaizdinė tekstūra yra vienoda. Iki šiol „El-E“ gali teisingai pasirinkti objektą tarp kitų, jei jie yra atskirti. Komanda dar neišbandė objektų, kurie yra sugrupuoti arba persidengia.
Greitai besimokantis: El-E gali nuskaityti objektus, kuriuos žmogus rodo rankiniu lazeriu. Čia El-E savo kūrėjui Charlesui Kempui įteikia medžiaginį rankšluostį – tradiciškai robotams sunkiai paimamą objektą dėl jo lankstumo. Naudodamas vaizdinius ir lytėjimo jutiklius ant rankos ir rankos, robotas gali sugriebti daiktus, su kuriais anksčiau nebuvo susidūręs.
Rankinis griebtuvas nusileidžia ir orientuojasi taip, kad suimtų objektą, o pirštų galuose esantys jutikliai neleidžia rankai sutraiškyti objekto arba leisti jam išslysti. Jei El-E negali patraukti objekto pirmą kartą, kai bando, jo grįžtamojo ryšio sistema įsijungia, kad iš naujo įvertintų objekto padėtį lazeriniu nuotolio ieškikliu ir išbandytų kitas griebtuvo orientacijas. Robotui žinant, kad jam nepavyko, ir bandant įvairias strategijas, našumas žymiai pagerėja, sako Kemp. Nors robotai gali atlikti sudėtingas užduotis griežtai kontroliuojamoje aplinkoje, pavyzdžiui, automobilių gamykloje, nenuspėjamos situacijos ir objektai šiuo metu yra robotų bėda. Anksčiau mokslininkai turėjo robotų, kurie įsimena objektų formą. Šiuo metu daugybė tyrėjų moko robotus įvairiais būdais atpažinti naujus objektus. Pavyzdžiui, „Ng's Stair“ robotas remiasi mašininio mokymosi metodais, per kuriuos parodoma, kaip pasiimti objektų tipus, kol galiausiai sukuria savo strategijas. (Žr. savo asmeninį robotų asistentą.)
Kol kas El-E gali pasiimti puodelius, butelius, telefonus ir indų rankšluosčius (keblu robotams dėl jų beformiškumo). Kai El-E sugriebia objektą, jis ištaria įnoringą Bob's your dėdė ir seka lazeriu atgal į vartotoją arba iki nurodyto paviršiaus. Naudodama standartinę veido aptikimo programinę įrangą, El-E skelbia aptiktą gyvybės formą, kai siūlo objektą.
El-E yra labai įtikinamas demonstravimas, kas šiandien įmanoma, sakoma Joshas Smithas , „Intel Research Seattle“ vyresnysis mokslo darbuotojas, dirbantis su robotų sugriebimu. Jis priduria, kad El-E yra tik pradžia. Tyrėjai vis dar turi išsiaiškinti, kaip robotai gali sugriebti sudėtingesnės formos ar sunkesnius objektus, taip pat objektus, esančius netvarkingoje aplinkoje arba laikomus tarp daugelio identiškų daiktų (pavyzdžiui, šakučių stalčiuje). Smitas teigia, kad būtina toliau plėtoti robotų gavimą, nes tai yra statybinė medžiaga, iš kurios galite sukurti daugybę kitų asmeninių robotų programų ir galbūt net karinių.
Manau, kad kada nors ateityje namų robotai mūsų namuose bus tokie pat paplitę, kaip šiandien mūsų garaže automobiliai, ir tokie pat būtini, – sako Ng, mokantis savo laiptų robotą kepti šaldytą burito mikrobangų krosnelėje. Nors egzistuoja aparatinė įranga ir mechanizmai, skirti visiškai funkcionaliems robotų padėjėjams gaminti, programinė įranga turi būti patobulinta, kol žmonės turės robotus, kurie tvarkytų savo namus, sako Ng.
Robotų pagalbininkai ne tik palengvintų kasdienį žmonių gyvenimą, bet ir leistų vyresnio amžiaus ir motorikos sutrikimų turintiems žmonėms gyventi savarankiškiau. Pavyzdžiui, El-E gali atgauti nukritusį recepto buteliuką ar telefoną – tai gali būti neįmanoma sunkią negalią turinčiam asmeniui. Kitas El-E žingsnis – dirbti su žmonėmis, sergančiais ALS – niokojančiu neurodegeneraciniu sutrikimu, kuris labai pablogina judumą. Kempas sako, kad yra didžiulė galimybė pagerinti žmonių gyvenimo kokybę ir turėti įtakos sveikatos priežiūrai. Šią vasarą vykstantys tyrimai su Emory ALS centru bus išbandyti El-E su ALS pacientais, siekiant išsiaiškinti, ar jis gali sėkmingai patenkinti jų poreikius. Galiausiai komanda tikisi, kad El-E blyksteli šviesos jungikliai ir atidarys duris.