Tvirtas robotas pagyvenusiems žmonėms

Jau daugiau nei dešimtmetį robotai dirbo su pagyvenusiems žmonėms skirtomis sistemomis, tikėdamiesi pailginti senjorų namuose laiką ir pagerinti savo gyvenimo kokybę. Dabar MIT mokslininkai sukūrė humanoidinį robotą su specialia judesio sekimo sistema ir spyruoklinėmis pavaromis, kurios leidžia geriau atlikti namų ruošos darbus. Robotas, vardu Domo, gali padidinti objekto dydį, pakratydamas jį rankoje, o tada padėti į spintelę.

Pagalbos ranka: „Domo“ robotas skirtas padėti pagyvenusiems žmonėms atlikti pagrindines užduotis, pavyzdžiui, padėti bakalėjos prekes. Domo gali išsiaiškinti apytikslius daikto matmenis laikydamas jį rankoje ir purtydamas.

Demografija keičiasi, ypač Japonijoje, Europoje ir JAV, sako Aaronas Edsingeris, pagrindinis Domo projekto tyrėjas ir MIT kompiuterių mokslo ir dirbtinio intelekto laboratorijos doktorantas. Yra daug žmonių, kurie sensta, ir nėra daug jaunų žmonių, kurie jais rūpintųsi.

Tačiau sukurti daugiafunkcį robotą pagyvenusiems žmonėms nebuvo lengva, nes namų aplinka tokia nenuspėjama. Pramoniniai robotai, kurie plačiai naudojami gamyboje, dirba su standartinių formų ir dydžių dalimis. Tačiau maistas to nedaro. Taigi tokia paprasta užduotis, kaip maisto produktų padėjimas, gali tapti gana sudėtinga.

Domo atsižvelgia į šį kintamumą. Užuot iš anksto suprogramavęs robotą taip, kad jis žinotų, kaip elgtis tik su tam tikrų matmenų skardinėmis ir dėžėmis, prieš nuspręsdamas, kaip jis turėtų būti laikomas, Edsinger leidžia Domo padidinti kiekvieno daikto dydį – po vieną.

Multimedija

• Peržiūrėkite „Domo“ roboto skaidrių demonstraciją.

Lentynų kūrimo procesas prasideda, kai žmogus įdeda daiktą į vieną iš roboto rankų. Tada robotas nustato objekto matmenis, remdamasis sukibimu ir vaizdo analize. Pirma, robotas judina daiktą rankoje, o vaizdo kameros roboto galvoje įrašo judesį. Robotas žino, kokią jėgą jis paveikė judindamas, todėl žino, kiek turi judėti objektas, kurį jis laiko. Naudodamas specialią judesio fiksavimo programinę įrangą, Domo suranda objektą vaizdo įraše, kuris juda taip, kaip numatyta, ir mano, kad tai yra jo rankoje esantis daiktas.

Dabar, kai robotas atpažino lentynos daiktą, Domo turi nustatyti jo formą ir dydį. Jei tai mažas objektas, telpantis į roboto ranką, jis gali nustatyti objekto dydį pagal jo sukibimą. Ilgiems objektams robotas turi atlikti daugiau vaizdo analizės.

Žinodama, kad ilgo objekto galas judės greičiau nei kiti, programinė įranga išskiria greičiausiai judančią objekto dalį ir laiko ją tašku, kuris yra toliausiai nuo roboto rankos. Kai robotas žino objekto matmenis, jis gali nuspręsti, kaip geriausia jį įdėti į spintelę. Jei tai spagečių pakuotė, ji paguldys ją ant šono, o ne bandys stovėti vertikaliai, sako Edsingeris.

Tai gali atrodyti kaip nereikšminga užduotis, tačiau taip yra daugiausia todėl, kad žmonės linkę neįvertinti savo kasdienės veiklos sudėtingumo. Objektų identifikavimas ir išdėstymas reikalauja daugybės skirtingų procesų. „Domo“ grožis yra tas, kad tai labai integruota sistema ir vienu metu gali valdyti daug procesų. Štai kodėl Domo gali susidoroti su netikėtumais; tas pats algoritmas, kuris tinka vandens buteliui, tiks ir spagečių dėžutei.

Domo taip pat gali atlikti pagrindines įdėjimo užduotis, pavyzdžiui, įdėti šaukštą į dubenį ir padėti sutvarkyti namus, nešdamas dėžę, kurioje žmogus gali susidėti netvarką. Galiu įteikti jam bet kokio dydžio dėžutę, ji gali laikyti ją tarp dviejų rankų, sekti mane ir laikyti dėžutę šalia, sako Edsingeris.

„Domo“, sukurtas moksliniams tyrimams, tikriausiai niekada nepateks nei į parduotuvių lentynas, nei į kieno nors virtuvę. Tačiau „Domo“ tyrimus greičiausiai naudos kiti robotai, siekdami sukurti idealų buitinį robotą. Pavyzdžiui, roboto gebėjimas rasti objekto galą yra itin naudingas mokslininkams, kuriantiems robotus, galinčius dirbti su buitiniais įrankiais.

Ilah Nourbakhsh , Carnegie Mellon universiteto robotikos profesorius, yra sužavėtas specialiomis spyruoklėmis, įmontuotomis į Domo pavaras. Šios spyruoklės, žinomos kaip serijinės elastinės pavaros, yra 22 iš 29 roboto jungčių. Pavaros leidžia robotui žinoti, kokią jėgą veikia išorinis objektas, ir veikia kaip amortizatoriai, jei robotas į ką nors atsitrenkia. Padarius sistemą atsparią smūgiams, ji yra saugesnė ir robotui, ir žmogui. Automobilių surinkimo gamykloje aplink robotus yra jutikliai, todėl žmonės niekada negali prieiti prie jų, sako Nourbakhshas. Tačiau su namų priežiūros robotu padėtis visai kitokia: norisi, kad žmogus ir robotas galėtų dirbti greta.

Tačiau tebėra ginčytina, ar humanoidinė mašina išlieka geriausiu pagyvenusių žmonių priežiūros robotu sprendimu. Sebastianas Thrunas , Stanfordo dirbtinio intelekto laboratorijos direktorius, abejoja, ar būtina, kad robotas būtų panašus į žmogų. Tai puikus projektas, tačiau pereinant prie humanoidinės formos problema tampa sunkesnė, nei reikia, sako Thurn. Pavyzdžiui, prie spintelės pritvirtinta roboto ranka gali būti paprastesnis bakalėjos problemos sprendimas.

Norurbakhsh sutinka. Problema ta, kad sukurti bendrosios paskirties robotą su žmogaus pavidalu yra labai brangu, sako jis. Jei humanoidas yra mobilus, galios reikalavimai taip pat tampa problema. Nourbakhsh teigia, kad esamos baterijos neveikia pakankamai ilgai, kad būtų galima atlikti įprastinius namų ruošos darbus. Jis sako įsivaizduojantis būsimą pagyvenusių žmonių priežiūros sistemą, kurioje robotai būtų integruoti į standartinius prietaisus, tokius kaip viryklės ir šaldytuvai, kad jie išnyktų jus supančiame pasaulyje.

paslėpti