Консалтинговая группа "Текарт" - центр компетенции "Робототехника".

Подробнее...
Основное меню
Категории новостей
Логотип

Исследователи учат робота удерживать равновесие при падении

Гуманоидные роботы стали намного способнее, чем раньше, но для большинства из них падение все еще граничит с катастрофой. Основное внимание уделяется тому, чтобы роботы добивались успеха, но иногда неудачи неизбежны, потому что случаются вещи, которые не возможно контролировать: землетрясения, неуклюжие аспиранты, злонамеренные коллеги и т.д.

Когда человек теряет равновесие, его поведение сводится к тому, чтобы ухватиться за все, что окажется поблизости, чтобы не упасть. Если для людей такой подход инстинктивен, то для роботов это сложная задача, включающая восприятие, семантическое понимание, планирование движения и тщательное управление силой, и все это должно выполняться в условиях жестких временных ограничений. Исследователи из французской компании Inria продемонстрировали результаты работы по взаимодействию гуманоидного робота TALOS со стеной для успешного удержания равновесия.

Сложность этой техники заключается в том, что у робота очень мало времени, чтобы понять, что он падает, почувствовать свое окружение, разработать план спасения и вовремя его реализовать. В данной работе исследователи решают большинство из этих задач. Большая оговорка заключается в том, что они предполагают, что местоположение близлежащей стены известно, но это относительно несложная проблема, которую можно решить, если робот оснащен соответствующими датчиками.

Как только робот обнаруживает, что что-то в его конечности отказало, включается Damage Reflex (D-Reflex), в основе которого лежит нейронная сеть, которая была обучена на 882 000 испытаний в симуляторе. Анализируя позу робота и расположение стены в качестве входных данных, сеть выдает, насколько вероятно, что потенциальный контакт со стеной стабилизирует робота, и это занимает всего несколько миллисекунд. На самом деле системе не нужно знать ничего конкретного о травме робота, и она будет работать независимо от того, заблокирован ли привод, движется ли он свободно, но не контролируемо, или полностью отсутствует.

Конечно, реальность редко совпадает с моделированием, и оказалось, что поврежденный и опрокинутый робот не может надежно соприкоснуться со стеной именно там, где должен, поэтому исследователям пришлось подправить ситуацию, чтобы робот останавливал руку, как только коснется стены, независимо от того, в правильном месте она находится или нет. Этот метод сработал довольно хорошо, используя D-Reflex робот TALOS смог избежать падения в 3 из 4 испытаний, где в противном случае он бы упал. Учитывая, насколько дороги такие роботы это довольно хороший результат.

Очевидный вопрос: "Хорошо, и что теперь?". Ну, это выходит за рамки данного исследования, но обычно "что теперь" состоит из двух вещей. Либо робот все равно падает, что определенно может произойти даже с этим методом, потому что некоторые конфигурации робота и стены просто не дадут избежать падения, либо робот не падает, и в итоге вы получаете слегка поврежденного робота, неуверенно прислонившегося к стене. В будущем планируется распространить эту идею на динамически движущихся роботов, что, безусловно, будет намного сложнее, но потенциально намного полезнее.

Работа "First, don't fall: learning to exploit a wall with a damaged humanoid robot" опубликована в журнале IEEE Robotics and Automation Letters.

Комментарии

(0) Добавить комментарий

Ищите команду разработчиков? Не можете найти робота для своих нужд? Пишите нам!

Для обратной связи укажите ваш E-mail, он будет доступен только администратору. Так вы сможете оперативно узнать, когда ответ на ваш вопрос будет опубликован



Новые комментарии

На Kickstarter можно приобрести робота-кошку MarsCat
Гость
29.01.2023
11:10:27
да снизьте цены! 224 990 р это очень дорого! на это можно машину купить!😭😭😭😭
10 основных навыков, необходимых для робототехников
Гость
18.11.2022
07:36:35
Геометрия обязательно знать