Një hap gjigant në robotizim

Përmbajtje:

Një hap gjigant në robotizim
Një hap gjigant në robotizim

Video: Një hap gjigant në robotizim

Video: Një hap gjigant në robotizim
Video: Top News-Pikëpyetjet rreth dialogut Kosovë-Serbi/BE gjen fajtorët, ja dy temat e nxehta pa kompromis 2024, Mund
Anonim
Imazhi
Imazhi

CHIMP kryen një nga detyrat më të vështira - duke u përpjekur të lidhni një zorrë zjarri në një hidrant

E organizuar nga Agjencia e Projekteve të Kërkimeve të Avancuara të Mbrojtjes (DARPA), Robotics Challenge premton të revolucionarizojë aftësitë e sistemeve dhe mënyrën e krijimit të tyre. Le të hedhim një vështrim në këtë ngjarje dhe të vlerësojmë opinionin e një numri të lojtarëve kryesorë

Më 11 mars 2011, Japonia u godit nga një tërmet i fuqishëm me një epiqendër rreth 70 km larg bregut lindor të Honshu. Si rezultat i një tërmeti me magnitudë 9, u formuan valë që arritën një lartësi prej 40 metrash dhe u përhapën në brendësi për 10 km.

Centrali bërthamor Fukushima I qëndroi në rrugën e cunamit shkatërrues. Kur valët gjigante goditën stacionin, reaktorët u shkatërruan në mënyrë katastrofike. Ky incident u bë tragjedia më e keqe bërthamore që nga aksidenti në termocentralin bërthamor të Çernobilit në 1986. Kjo ngjarje formoi bazën për skenarin e ndoshta një prej programeve më të rëndësishme të robotikës deri më tani - DRC (Sfida Robotike DARPA - teste praktike të sistemeve robotike nën programin e Administrimit të Kërkimit dhe Zhvillimit të Avancuar të Departamentit të Mbrojtjes të SHBA).

Gjyqet e DRC u shpallën në prill 2012 dhe ndihma nga katastrofat u zgjodh si skenari për këto gjykime. Zhvillimi i sistemeve të reja duhej të kryhej brenda kornizës së këtij skenari, kryesisht për faktin se ai u përfshi në 10 misionet kryesore të Departamentit të Mbrojtjes të SHBA, të identifikuara nga Shtëpia e Bardhë dhe Sekretari i Mbrojtjes në janar 2012 Në Dhjetor 2013, në kuadrin e këtyre garave, kaloi një fazë e rëndësishme, kur testet e para "në shkallë të plotë" u kryen në Florida për herë të parë.

DRC-të ndryshojnë në disa mënyra novatore, ato kombinojnë testimin virtual dhe atë në terren, dhe janë të hapura për ekipe të financuara dhe të pafinancuara. Kjo ngjarje përbëhet nga katër të ashtuquajtura seksione ose këngë; DARPA siguroi mbështetje financiare për dy pista Track A dhe Track B dhe i hapi këto gara për të gjithë të sapoardhurit.

Nga katër pistat, dy (Track A dhe Track B) morën financim. Pas një njoftimi të përgjithshëm dhe paraqitjes së aplikacionit, DARPA zgjodhi shtatë ekipe për Pjesën A për të zhvilluar pajisje dhe softuer të ri; në Pista B, 11 ekipe zhvilluan vetëm softuer.

Pjesa C nuk financohet dhe është e hapur për anëtarët e rinj nga e gjithë bota; Ashtu si pjesëmarrësit në Pjesën B, pjesëmarrësit e tij kryesisht përdorën një program simulimi virtual të robotëve për të testuar programin e tyre. Pjesa D është menduar për kontribuesit e huaj që dëshirojnë të zhvillojnë harduer dhe softuer, por pa financim nga DARPA në asnjë fazë.

Çelësi i qasjes inovative të DRC është komponenti VRC (Sfida Robotike Virtuale). Ekipet e ranguara më të larta - qoftë nga Pista B apo C - do të marrin fonde nga DARPA, si dhe roboti Atlas nga Boston Dynamics, me të cilin do të marrin pjesë në testet në terren.

Në maj 2013, ekipet nga Pista B dhe Pista C aplikuan për t'u kualifikuar për VRC, e cila u mbajt muajin në vijim. Nga më shumë se 100 ekipe të regjistruara, vetëm 26 vazhduan të lëvizin në VRC dhe vetëm 7 ekipe iu afruan testeve në shkallë të plotë.

VRC -të u zhvilluan në një hapësirë virtuale shumë të saktë të licencuar sipas licencës Apache 2 nga Fondacioni me Burim të Hapur. Ekipet kishin për detyrë të përfundonin tre nga tetë detyrat që u identifikuan për robotët e vërtetë në testet e para në terren.

Duke testuar

Ndërsa robotët e demonstruar në VRC ishin mbresëlënës, mënyra se si do të silleshin në testet në terren nuk ishte 100% e sigurt; megjithatë, Jill Pratt, Drejtori i Programit i Konkursit të DRC -së, tha se ishte shumë i kënaqur me aftësitë e tyre. "Ne prisnim që meqenëse kjo ishte pjesa e parë fizike e testit, ne mund të shihnim shumë prishje të harduerit, por në fakt nuk ishte kështu, i gjithë pajisja ishte shumë e besueshme. Disa skuadrat e para, veçanërisht tre të parat, arritën të marrin më shumë se gjysmën e pikëve dhe bënë përparim të konsiderueshëm edhe kur ndërhymë qëllimisht në kanalin e komunikimit ".

Pratt ishte gjithashtu i impresionuar me aftësitë e robotit Atlas, "Me të vërtetë i tejkaloi pritjet tona … Boston Dynamics ka bërë punë shembullore për të siguruar që asnjë nga ekipet të mos dëmtohet nga çdo lloj dështimi i harduerit."

Megjithatë, ka ende vend për përmirësim, siç janë krahët manipulues me hapësirë të kufizuar pune dhe rrjedhje nga sistemi hidraulik i robotit. Procesi i modernizimit filloi edhe para ngjarjes në Dhjetor 2013. Pratt tha se ai gjithashtu do të donte të rrisë numrin e instrumenteve të ndryshëm në finale dhe robotët ka shumë të ngjarë të kenë një rrip me mjete nga të cilat do të duhet të zgjedhin mjetet e nevojshme dhe t'i ndryshojnë ato gjatë ekzekutimit të skenarit.

Roboti Atlas u vlerësua gjithashtu nga Doug Stephen, një studiues dhe inxhinier softuerësh në Institutin Florida për Aftësitë Njerëzore dhe Makinore, ekipi i të cilit doli i dyti në Pista B në provat në terren. "Ky është një robot mjaft i mrekullueshëm … ne kemi punuar me të 200 orë kohë të pastër në dy ose tre muaj dhe kjo është shumë e pazakontë për një platformë eksperimentale - aftësia për të punuar në mënyrë të qëndrueshme dhe për të mos u prishur."

Ka fjalë për fjalë përpjekje heroike prapa aftësive mbresëlënëse robotike të DRC -së; detyrat janë krijuar për të qenë veçanërisht sfiduese dhe sfiduese hardueri dhe softueri i zhvilluar nga ekipet.

Ndërsa detyrat ishin të vështira, Pratt nuk mendon se DARPA e vendosi shiritin shumë të lartë, duke vënë në dukje se çdo detyrë u përfundua nga të paktën një nga ekipet. Udhëtimi dhe bashkimi i mëngëve u zbuluan se ishin detyrat më të vështira. Sipas Stephen, e para ishte më e vështira: "Unë do të thosha patjetër - detyra e drejtimit të një makine, dhe as për shkak të vetë vozitjes. Nëse dëshironi një vozitje plotësisht autonome, e cila është shumë e vështirë, atëherë gjithmonë keni një operator robot. Drejtimi i automjetit nuk ishte aq i vështirë, por të dalësh nga makina është shumë më e vështirë nga sa mund ta imagjinojnë njerëzit; është si të zgjidhësh një enigmë të madhe 3D ".

Në përputhje me formatin e Finaleve të DRC -së, të planifikuar në dhjetor 2014, të gjitha detyrat do të kombinohen në një skenar të vazhdueshëm. Kjo është e gjitha për ta bërë atë më të besueshme dhe për t'u dhënë ekipeve zgjedhje strategjike se si ta ekzekutojnë atë. Vështirësia gjithashtu do të rritet, dhe Pratt shtoi: "Sfida jonë për ekipet që kanë bërë mirë në Homestead është ta bëjnë atë edhe më të vështirë. Ne do të heqim kabllot e lidhur, do të heqim kabllot e komunikimit dhe do t'i zëvendësojmë me një kanal pa tel, ndërsa ne do të degradojmë cilësinë e lidhjes në mënyrë që të jetë edhe më keq se në testet e mëparshme."

"Plani im për momentin është ta bëj lidhjen me ndërprerje, ndonjëherë do të duhet të zhduket plotësisht, dhe besoj se kjo duhet të bëhet në një mënyrë të rastësishme, siç ndodh në fatkeqësi të vërteta. Le të shohim se çfarë mund të bëjnë robotët, duke punuar për disa sekonda, ose ndoshta deri në një minutë, duke u përpjekur të kryejnë disa nën detyra më vete, edhe nëse nuk janë plotësisht të shkëputur nga kontrolli i operatorit dhe mendoj se do të jetë një gjë shumë interesante shikim ".

Pratt tha se sistemet e sigurisë do të hiqen gjithashtu në finale. "Kjo do të thotë që robotit do t'i duhet të përballojë rënien, do të thotë gjithashtu se duhet të ngjitet vetë dhe në fakt do të jetë mjaft e vështirë."

Një hap gjigant në robotizim
Një hap gjigant në robotizim

Roboti Schaft heq mbeturinat nga rruga e tij

Sfidat dhe strategjitë

Nga tetë ekipet gjatë testeve, pesë përdorën robotin ATLAS, megjithatë, pjesëmarrësit në Pista A - fituesi i Team Schaft dhe fituesi i tretë i Team Tartan Rescue - përdorën zhvillimet e tyre. Fillimisht nga Qendra Kombëtare e Inxhinierisë Robotike e Universitetit Carnegie Mellon (CMU), Tartan Rescue ka zhvilluar Platformën Mobile CMU High Intelligent Mobile (CHIMP) për testimin e DRC. Tony Stentz i Tartan Rescue shpjegoi arsyetimin e ekipit për zhvillimin e sistemit të tyre: "Mund të jetë më e sigurt të përdorësh një robot humanoid jashtë raftit, por ne e dinim se mund të krijonim një dizajn më të mirë për reagimin ndaj fatkeqësive."

Ne e dinim që duhej të krijonim diçka përafërsisht njerëzore, por nuk na pëlqente nevoja që robotët humanoid të ruanin ekuilibrin gjatë lëvizjes. Kur lëvizin robotët me dy këmbë, ata duhet të mbajnë ekuilibrin në mënyrë që të mos bien, dhe kjo është mjaft e vështirë në një sipërfaqe të sheshtë, por kur flisni për lëvizjen nëpër mbeturinat e ndërtimit dhe shkeljen e objekteve që mund të lëvizin, bëhet edhe më e vështirë. Prandaj, CHIMP është statikisht i qëndrueshëm, mbështetet në një bazë mjaft të gjerë dhe në një pozicion të drejtë rrotullohet në një palë shina në këmbët e tij, kështu që mund të shkojë mbrapa dhe me radhë dhe të kthehet në vend. Mund të pozicionohet mjaft lehtë për të shtrirë duart për të mbajtur gjithçka që ju nevojitet në detyrë; kur i duhet të lëvizë në terrene më të vështira ai mund të bjerë në të katër gjymtyrët, meqë ka edhe helika vemje në duar.

Në mënyrë të pashmangshme, ekipet nga pista të ndryshme u përballën me sfida të ndryshme në përgatitjen e testeve, Instituti për Aftësitë Njohëse të Njeriut dhe Makinës u fokusua në zhvillimin e softuerit, sepse ky është problemi më i vështirë - kalimi nga VRC në problemet në terren. Stephen tha se "kur roboti Atlas na u dorëzua, ai kishte dy" mënyra "që mund t'i përdorni. E para është një grup i thjeshtë lëvizjesh të ofruara nga Boston Dynamics që mund t'i përdorni për lëvizje dhe i cili është pak i pazhvilluar. Doli se shumica e ekipeve përdorën këto mënyra të integruara nga Boston Dynamics gjatë konkursit Homestead, shumë pak ekipe shkruan programin e tyre të kontrollit të robotëve dhe askush nuk shkroi softuerin e tyre për të gjithë robotin …"

"Ne kemi shkruar softuerin tonë nga e para dhe ishte një kontrollues i tërë trupit, domethënë ishte një kontrollues që punonte në të gjitha detyrat, ne kurrë nuk kaluam në programe të tjera ose në një kontrollues tjetër … Prandaj, një nga detyrat më të vështira ishte për të krijuar kodin e programit dhe për të ekzekutuar atë në Atlas pasi ishte një lloj kuti e zezë kur Boston Dynamics na e paraqiti, por është roboti i tyre dhe IP i tyre kështu që ne me të vërtetë nuk kishim qasje të nivelit të ulët në kompjuterin tonë softueri funksionon në një kompjuter të jashtëm dhe më pas komunikon me përdorimin e një API (Ndërfaqja e Programimit të Aplikimit) mbi fibra me një kompjuter në bord, kështu që ka vonesa të mëdha dhe probleme me sinkronizimin dhe bëhet mjaft e vështirë të kontrollosh një sistem kaq kompleks si Atlasi."

Ndërsa shkrimi i kodit tuaj nga e para ishte padyshim më i vështirë dhe kërkon shumë kohë për Institutin për Aftësitë Njohëse të Njeriut dhe Makinës, Stephen beson se kjo qasje është më fitimprurëse, pasi kur lindin probleme, ato mund të zgjidhen më shpejt sesa të mbështeteni në Boston Dynamics. Për më tepër, programi shoqërues Atlas nuk ishte aq i avancuar sa softueri që Boston Dynamics përdor në demonstrimet e tij "kur dërguan robotin … ata thanë fare hapur se lëvizjet nuk janë ato që shihni kur Boston Dynamics ngarkon një video të roboti në Youtube. duke punuar në softuerin e kësaj kompanie. Ky është një version më pak i avancuar … kjo është e mjaftueshme për të trajnuar robotin. Unë nuk e di nëse ata do t'i jepnin kodin komandave për t'u përdorur, nuk mendoj se ata prisnin që të gjithë të shkruanin softuerin e tyre. Kjo do të thotë, ajo që u dorëzua së bashku me robotin është e mundur që në fillim dhe nuk kishte për qëllim të përfundonte të tetë detyrat në testet praktike të DRC -së."

Sfida më e madhe për ekipin e Tartan Rescue ishte orari i ngushtë që duhej t'i përmbaheshin kur zhvillonin platformën e re dhe softuerin përkatës. "Pesëmbëdhjetë muaj më parë, CHIMP ishte vetëm një koncept, një vizatim në letër, kështu që ne duhej të hartonim pjesët, të bënim përbërësit, t'i bashkonim të gjitha dhe t'i testonim të gjitha. Ne e dinim që do të na merrte pjesa më e madhe e kohës, nuk mund të prisnim dhe të fillonim të shkruanim softuer derisa roboti të ishte gati, kështu që filluam të zhvillonim softuer paralelisht. Ne në fakt nuk kishim një robot të plotë për të punuar, kështu që ne përdorëm imitues dhe zëvendësues të harduerit gjatë zhvillimit. Për shembull, ne kishim një krah të veçantë manipulues që mund ta përdorim për të kontrolluar gjëra të caktuara për një gjymtyrë të vetme, "shpjegoi Stentz.

Duke iu referuar ndërlikimeve që do të shtojnë degradimin e kanaleve të transmetimit të të dhënave, Stentz vuri në dukje se ky vendim është marrë që në fillim posaçërisht për situata të tilla dhe se nuk është një problem shumë i vështirë. "Ne kemi sensorë të montuar në kokën e robotit-matës të rrezeve lazer dhe kamera-që na lejojnë të ndërtojmë një hartë të plotë të strukturës 3-D dhe modelin e mjedisit të robotit; kjo është ajo që ne përdorim nga ana e operatorit për të kontrolluar robotin dhe ne mund ta imagjinojmë këtë situatë në rezolucione të ndryshme në varësi të brezit të frekuencës në dispozicion dhe kanalit të komunikimit. Ne mund të përqendrojmë vëmendjen tonë dhe të marrim një rezolucion më të lartë në disa fusha dhe një rezolucion më të ulët në fusha të tjera. Ne kemi aftësinë për të kontrolluar nga distanca robotin drejtpërdrejt, por ne preferojmë një nivel më të lartë kontrolli kur përcaktojmë objektiva për robotin dhe kjo mënyrë kontrolli është më rezistente ndaj humbjes së sinjalit dhe vonesave."

Imazhi
Imazhi

Roboti Schaft hap derën. Aftësitë e përmirësuara të trajtimit robotik do të jenë një domosdoshmëri për sistemet e ardhshme

Hapat e ardhshëm

Stentz dhe Stephen thanë se ekipet e tyre aktualisht po vlerësojnë aftësitë e tyre në testet e botës reale për të vlerësuar se çfarë veprimesh duhet të ndërmerren për të ecur përpara, dhe se ata janë duke pritur një rishikim të DARPA-s dhe informacion shtesë se çfarë do të jetë në finale. Stephen tha se ata mezi presin të marrin ndonjë modifikim për Atlasin, duke vënë në dukje një kërkesë tashmë të miratuar për finalet - përdorimin e një furnizimi me energji në bord. Për CHIMP, ky nuk është një problem, pasi roboti me disqe elektrike tashmë mund të mbajë bateritë e veta.

Stentz dhe Stephen ranë dakord se ka një numër sfidash që duhet të adresohen në zhvillimin e hapësirës së sistemeve robotike dhe krijimin e llojeve të platformave që mund të përdoren në skenarët e lehtësimit të fatkeqësive. "Unë do të thoja se nuk ka asgjë në botë që mund të jetë një ilaç. Për sa i përket harduerit, unë besoj se makinat me aftësi më fleksibël të manipulimit mund të jenë të dobishme. Sa i përket softuerit, unë besoj se robotët kanë nevojë për një nivel më të madh autonomie në mënyrë që ata të mund të performojnë më mirë pa një kanal komunikimi në operacionet në distancë; ata mund t'i kryejnë detyrat më shpejt sepse bëjnë shumë vetë dhe marrin më shumë vendime për njësi të kohës. Unë mendoj se lajmi i mirë është se garat DARPA janë vërtet të dizajnuara për të promovuar si harduerin ashtu edhe softuerin, "tha Stentz.

Stephen beson se përmirësimet në proceset e zhvillimit të teknologjisë janë gjithashtu të nevojshme. “Si programues, unë shoh shumë mënyra për të përmirësuar softuerin dhe gjithashtu shoh shumë mundësi për përmirësim ndërsa punoj në këto makina. Shumë gjëra interesante ndodhin në laboratorë dhe universitete ku mund të mos ketë një kulturë të fortë të këtij procesi, kështu që ndonjëherë puna shkon rastësisht. Gjithashtu, duke parë projektet vërtet interesante në gjykimet e DRC -së, kuptoni se ka shumë hapësirë për përmirësime dhe inovacione të harduerit."

Stephen vuri në dukje se Atlas është një shembull kryesor i asaj që mund të arrihet - një sistem i zbatueshëm i zhvilluar në një kohë të shkurtër.

Për Pratt, megjithatë, problemi është më i përcaktuar dhe ai beson se përmirësimi i softuerit duhet të vijë i pari. "Pika që po përpiqem të arrij është se pjesa më e madhe e softuerit është midis veshëve. Dua të them, çfarë po ndodh në trurin e operatorit, çfarë po ndodh në trurin e robotit dhe si pajtohen të dy me njëri -tjetrin. Ne duam të përqëndrohemi në harduerin e robotit dhe ende kemi probleme me të, për shembull, kemi probleme me kostot e prodhimit, efikasitetin e energjisë … Padyshim që pjesa më e vështirë është softueri; dhe është kodi i programimit për ndërfaqen robot-njeri dhe kodi i programimit për vetë robotët që të kryejnë detyrën më vete, i cili përfshin perceptimin dhe vetëdijen për situatën, vetëdijen për atë që po ndodh në botë dhe zgjedhjet bazuar në atë që roboti percepton ".

Pratt beson se gjetja e aplikacioneve komerciale të robotëve është çelësi për zhvillimin e sistemeve të avancuara dhe lëvizjen e industrisë përpara. "Unë mendoj se ne vërtet kemi nevojë për aplikime komerciale përtej menaxhimit të fatkeqësive dhe mbrojtjes së përgjithshme. E vërteta është se tregjet, mbrojtja, reagimi emergjent dhe lehtësimi i fatkeqësive, janë të vogla në krahasim me tregun tregtar."

“Na pëlqen të flasim shumë për këtë në DARPA, duke marrë celularët si shembull. DARPA ka financuar shumë nga zhvillimet që çuan në teknologjinë e përdorur në telefonat celularë … Nëse ky do të ishte vetëm tregu i mbrojtjes për të cilin qelizat ishin menduar, ato do të kushtonin shumë urdhra të shkallës më të madhe se tani, dhe kjo është për shkak të treg i madh tregtar që ka bërë të mundur marrjen e disponueshmërisë së jashtëzakonshme të celularëve …"

"Në fushën e robotikës, pikëpamja jonë është se ne kemi nevojë pikërisht për këtë sekuencë të ngjarjeve. Ne duhet të shohim që bota tregtare të blejë aplikacione që do të bëjnë që çmimet të bien, dhe më pas ne mund të krijojmë sisteme posaçërisht për ushtrinë, në të cilat do të bëhen investime komerciale ".

Tetë ekipet e para do të marrin pjesë në provat e Dhjetorit 2014 - Team Schaft, IHMC Robotics, Tartan Rescue, Team MIT, Robosimian, Team TRAClabs, WRECS dhe Team Trooper. Secili do të marrë 1 milion dollarë për të përmirësuar zgjidhjet e tyre dhe, në fund të fundit, ekipi fitues do të marrë një çmim prej 2 milion dollarësh, edhe pse për shumicën, njohja është shumë më e vlefshme se paratë.

Imazhi
Imazhi

Robosimian nga Laboratori i Jet Propulsionit i NASA -s ka një dizajn të pazakontë

Element virtual

Përfshirja e DARPA -s në dy pjesë në gjykimet e DRC -së, në të cilat marrin pjesë vetëm ekipet e zhvillimit të softuerit, flet për dëshirën e menaxhmentit për të hapur programe për rrethin më të gjerë të mundshëm të pjesëmarrësve. Më parë, programe të tilla të zhvillimit të teknologjisë ishin prerogativë e kompanive të mbrojtjes dhe laboratorëve kërkimor. Sidoqoftë, krijimi i një hapësire virtuale në të cilën secili ekip mund të testojë softuerin e tyre lejoi konkurrentët që kishin pak ose aspak përvojë në zhvillimin e softuerit për robotët të konkurrojnë në të njëjtin nivel me kompanitë e njohura në këtë fushë. DARPA gjithashtu e sheh hapësirën e simuluar si një trashëgimi afatgjatë të testimit të DRC.

Në vitin 2012, DARPA porositi Fondacionin me Burim të Hapur për të zhvilluar një hapësirë virtuale për Sfidën dhe organizata filloi të krijojë një model të hapur duke përdorur softuerin Gazebo. Gazebo është i aftë të simulojë robotë, sensorë dhe objekte në një botë 3D, dhe është krijuar për të siguruar të dhëna reale të sensorit dhe atë që përshkruhet si "ndërveprime fizikisht të besueshme" midis objekteve.

Kryetari i Fondacionit me Burim të Hapur, Brian Goerkey tha se Gazebo ishte përdorur për shkak të aftësive të tij të provuara. “Kjo paketë përdoret mjaft gjerësisht në komunitetin robotik, kjo është arsyeja pse DARPA donte të vinte bast mbi të, sepse ne i pamë përfitimet e saj në atë që bën; ne mund të ndërtojmë një komunitet zhvilluesish dhe përdoruesish rreth tij."

Ndërsa Gazebo ishte tashmë një sistem i mirënjohur, Gorky vuri në dukje se ndërsa kishte ende vend për t'u përpjekur, duhet të ndërmerren hapa për të përmbushur kërkesat e identifikuara nga DARPA. “Ne kemi bërë shumë pak për të modeluar robotë që ecin, ne jemi përqendruar kryesisht në platforma me rrota dhe ka disa aspekte të modelimit të robotëve në këmbë që janë krejtësisht të ndryshëm. Duhet të jeni shumë të kujdesshëm se si bëni zgjidhjen e kontakteve dhe si e modeloni robotin. Në këtë mënyrë, ju mund të merrni parametra të mirë në këmbim të saktësisë. Shumë përpjekje janë bërë në simulimin e hollësishëm të fizikës së robotit, kështu që ju mund të merrni simulime me cilësi të mirë dhe gjithashtu ta bëni robotin të punojë pothuajse në kohë reale, në krahasim me punën në një të dhjetën ose një të qindtën e kohës reale, e cila ka të ngjarë, nëse jo për të gjitha përpjekjet që bëni në të.

Imazhi
Imazhi

Një robot i simuluar Atlas futet në një makinë gjatë fazës së konkurrimit virtual të DRC

Lidhur me simulimin e robotit Atlas për hapësirën virtuale, Görki tha se Fondacioni duhej të fillonte me një bazë të dhënash bazë. "Ne filluam me një model të siguruar nga Boston Dynamics, nuk filluam me modele të hollësishme CAD, kishim një model të thjeshtuar kinematik që na ishte siguruar. Në thelb një skedar teksti që thotë sa e gjatë është kjo këmbë, sa e madhe është, etj. Sfida për ne ishte rregullimi i saktë dhe i saktë i këtij modeli në mënyrë që të arrijmë një kompromis në performancë në këmbim të saktësisë. Nëse e modeloni atë në një mënyrë të thjeshtuar, atëherë mund të futni disa pasaktësi në motorin themelor të fizikës, të cilat do ta bëjnë atë të paqëndrueshëm në situata të caktuara. Prandaj, shumë punë është për të ndryshuar pak modelin dhe në disa raste shkruani kodin tuaj për të simuluar pjesë të caktuara të sistemit. Ky nuk është vetëm një simulim i fizikës së thjeshtë, ekziston një nivel poshtë të cilit ne nuk do të shkojmë ".

Pratt është shumë pozitiv në lidhje me atë që është arritur me VRC dhe hapësirën e simuluar. “Ne kemi bërë diçka që nuk ka ndodhur më parë, kemi krijuar një simulim realist të procesit nga pikëpamja fizike që mund të ekzekutohet në kohë reale në mënyrë që operatori të bëjë punën e tyre ndërvepruese. Ju me të vërtetë keni nevojë për këtë, pasi ne po flasim për një person dhe një robot si një ekip, kështu që simulimi i një roboti duhet të funksionojë në të njëjtën kornizë kohore si një person, që do të thotë në kohë reale. Këtu, nga ana tjetër, nevojitet një kompromis midis saktësisë së modelit dhe qëndrueshmërisë së tij … Unë besoj se ne kemi arritur shumë në konkurrencën virtuale.

Stephen shpjegoi se Instituti i IHMC për Aftësitë Njerëzore dhe Makinerike u përball me sfida të ndryshme në zhvillimin e softuerit. "Ne përdorëm mjedisin tonë të simulimit, të cilin e integruam me Gazebo si pjesë e një konkursi virtual, por shumë nga zhvillimi ynë bëhet në platformën tonë të quajtur Set Simulimi i Ndërtimit … ne përdorëm softuerin tonë kur lançuam një robot të vërtetë, ne bëmë shumë modelim dhe ky një nga gurët tanë themelorë, presim shumë përvojë të mirë të zhvillimit të softuerit."

Stephen tha se gjuha e programimit Java preferohet në IHMC sepse ka "një kuti veglash vërtet mbresëlënëse që është rritur rreth saj". Ai vuri në dukje se kur kombinon Gazebo dhe programin e tij, "problemi kryesor është se ne e shkruajmë softuerin tonë në Java dhe shumica e softuerëve për robotët përdorin C ose C ++, të cilat janë shumë të mira për sistemet e ngulitura. Por ne duam të bëjmë punë në Java ashtu siç duam - ta bëjmë kodin tonë të funksionojë në një kornizë të caktuar kohore, pasi zbatohet në C ose C ++, por askush tjetër nuk e përdor atë. Ashtë një problem i madh që të punojnë të gjitha programet e Gazebo me kodin tonë Java.”

DARPA dhe Fondacioni Open Source vazhdojnë të zhvillojnë dhe përmirësojnë simulimin dhe hapësirën virtuale. "Ne kemi filluar të zbatojmë elementë që do ta bëjnë imituesin më të dobishëm në një mjedis tjetër, jashtë vendit të shpëtimit. Për shembull, ne marrim softuerin që kemi përdorur në konkurs (i quajtur CloudSim sepse simulon në mjedisin cloud computing) dhe e zhvillojmë atë me synimin për të punuar në serverët cloud, "tha Görki.

Një nga avantazhet kryesore të të pasurit një mjedis të simuluar të hapur për përdorim publik dhe të punosh me të në cloud është se llogaritjet e nivelit të lartë mund të kryhen nga sisteme më të fuqishme në serverë, duke lejuar kështu njerëzit të përdorin kompjuterët e tyre të lehtë, madje edhe netbooks dhe tabletët për të punuar në vendin tuaj të punës. Görki gjithashtu beson se kjo qasje do të jetë shumë e dobishme për mësimdhënien, si dhe në hartimin dhe zhvillimin e produktit. "Ju do të jeni në gjendje të përdorni këtë mjedis simulimi nga kudo në botë dhe të provoni robotin tuaj të ri në të."

Recommended: