Индивидуальный бот открывает двери и втыкается в отысканные розетки / Техника

"Беспрецедентный", — так охарактеризовал начинающего легендарный эксперт по ботам, не воспринимавший, в то ведь время, участия в данном проекте — Уильям Уайттекер (William Whittaker) из института Карнеги-Меллона (CMU). Слово его очень дорогостояще. Все-таки Уайттекер — глава команды-победителя гонки автомобилей-роботов, босс плана по отправке приватного лунохода на Селену и создатель лунных землекопов. И что такое бот, талантливый на автономные воздействия, — Уильям представляет лично.

Зовут свежую машину Personal Robot 2 (PR2). Выстроена она в "Гараже Уиллоу" (Willow Garage) — юной фирмы, поставившей впереди себя задачку разработки вне сомнения умственных и функциональных ботов для ежедневного внедрения в роли ассистентов (от "пиво принести" до "на кухне подмести").

Плечи PR2 талантливы сдвигаться по вертикали и разворачиваться, что дозволяет манипуляторам гораздо лучше адаптироваться к работе с всевозможными предметами, к примеру, ручками дверей комнат либо дверцами морозильников, бутылями на столе либо страничками книжки (иллюстрация и кадр Willow Garage).

Основана данная компания Скоттом Хассаном (Scott Hassan), одним из создателей поискового двигателя Google. А название компании — это ностальгический отсыл к давешнему автогаражу на магистрали Уиллоу в калифорнийском городке Menlo Park, в каком некогда размещался 1-ый кабинет Google.

PR2 — четырёхколёсный (все основные и управляемые) бот подъемом незначительно ниже человека. Данный агрегат владеет 2 руками и талантлив делать самые различные воздействия.

Наиболее ведь впечатляющее его достижение на этот момент — самостоятельное прохождение "лабиринта" из комнат, коридоров и закрытых дверей в поисках стереотипных (что важно) домашних розеток, от которых данный бот успешно и заряжает собственные батареи.

Далеко порой PR2 удаётся воткнуть вилку в розетку с 1 пробы. Хотя он владеет возможностью лично характеризовать беду и делать 2 заход, думая – куда ведь нужно сдвинуть руку (или в том числе и весь корпус), с тем чтоб опрятнее сделать хотимое слияние. Тем более, он умеет координировать перемещение собственного основания и рук, с тем чтоб создавать сравнимо трудные воздействия вроде открытия ящика морозилки (фото Ken Conley/Willow Garage, кадры Willow Garage).

Вообще-то боты не впервые учаться открывать двери. И поиск розеток для дозаправки и еще болеесам собой не свеж. Хотя в впервые данные возможности были скооперированы в некой машине и при этом проданы на качественно новом уровне.

Тут нужно вспомянуть, что первым самозаправляющимся роботом был Beast, выстроенный в лаборатории прикладной физики института Джона Хопкинса (APL) в 1960-х. Он выезжал по комнате с белоснежными стенами и с помощью набора фотоэлементов находил чёрные розетки, к которым и подключался. Ума у него было не более, нежели у старых головок самонаведения ракет ПВО, в то ведь время начало было положено.

Через 4 десятилетия PR2 показывает куда наиболее "натуральные" умения, и имя "зверь" ему подошло бы более, нежели далёкому праотцу.

Робот PR2 сможет трудиться как в всецело автономном режиме, но и в режиме телеуправления (он и показан на данных кадрах: вверху – управление подвижной телегой бота, понизу – его руками). Крайнее нужно для проведения ряда навыков. Помним, перед нами для начала исследовательская площадка. Да, нужно упомянуть, что "мозг" бота – это связка из четырёх компютеров на базе Intel Core 2 Duo (кадры Willow Garage).

Вся электрика, механика, электропитание, электроника плюс софт заключены в самом боте. Практически никаких "внешних мозгов" ему не потребуется.

Весит свежий агрегат 145 кг. Он владеет 4-мя степенями свободы в своём туловище. Что до рук, то любая сможет похвастать восемью степенями. И ещё 3 степени свободы "полагаются" голове, оснащённой стереокамерой и лазерным дальномером. Кроме того здесь наличествуют крепления для будущего увеличения "сенсорного вооружения".

Робот осуществляет контроль мощь, развиваемую собственной рукою (датчики интегрированы в двигатели сочленений). Кроме того, на конце любого из его пальцев расположено по 22 детектора давления. И он отлично ощущает перемещение двери и вовсе не жмет на неё слишком в значительной степени там, где данного не потребуется. И в данном искусстве свежий бот ближе к человеку, нежели к бывшим машинкам, открывавшим двери заблаговременно "заученным" и жёстко данным перемещением.

Робот умеет обращаться лишь с ручками такого вида. К примеру, круглые он не повернёт. Хотя не страшно – почти все публичные помещения в Соединенных Штатов спасены от некомфортным ручек сообразно закону о инвалидах (americans with disabilities act). Нажимные ручки удачнее применять людям с урезанной физической активностью рук. И ботам (кадр Willow Garage).

В частности, 1 июня прошло тестирование, в процессе которого PR2, находясь в штаб-квартире фирмы, прошёл через ряд комнат и коридоров, миновав 8 дверей, и подключился к 9 розеткам. На всё про всё у машины ушло 58 мин..

При данном часть дверей была закрыта, хотя не заперта, часть открыта всецело либо лишь выборочно. С крайними другой раз у бота были не очень большие неувязки. Он не незамедлительно характеризовал, что ручку поворачивать не стоит, а довольно легко без усилий направить дверь вперёд. Хотя после чего машина поправлялась и делала всё как следует.

А ещё в процессе собственного путешествия бот повстречался с одной дверью (номер 7), коия числилась в его проекте (за ней размещалась ещё 1 "желанная" розетка), хотя она была закрыта на замок. Боту хватило ума (точнее — интегрированной программы), с тем чтоб понять: дверь закрыта и вовсе не нужно растрачивать время на пробы открыть её, а надлежит перейти к поиску последующей двери (и розетки).

Офис и розетки были полностью простые. Хотя для бота всё ведь было устроено маленькое послабление. Судя по видео, на неких стенах в помещении были расположены путные маркеры – повторяющий вид "шахматных досок", легко обнаруживаемых машинным зрением. Это, опять-таки, не критично – системы определения образов перемещаются вперёд семимильными шагами. "Шашечки" были наклеены и на вилку самого бота, который оставлял её на магните у собственного основания и брал в руку, как скоро приближался к еще один точке питания. Не лишним будет обнаружить, что, в данном тестировании у бота была брошена лишь 1 рука. Хотя, по концепции, в хождении по зданиям ему имели возможность бы потребоваться обе: например, раз понадобилось бы придержать дверь, снабжённую пружиной (кадры Willow Garage).

Для человека такое рассуждение — легко. Хотя для роботов — это успех. Железки нередко показывают в домашний ситуации чудеса с манёвром и манипулированием предметами, все же по большей части они идут по стопам заблаговременно намеченному проекту воздействий. Выбор ведь машинками кого-то из ряда вероятных решений, "произвольное" отклонение от плана — это область, в какой экспертам по робототехнике ещё светит устроить почти все.

Тем не ниже PR2 — ещё 1 значимый шаг на пути к обретению роботами настоящей самодостаточности. Так как вместе с поиском розеток в программку машины возможно заложить уборку помещений, службу охраны "периметра" либо сервировку стола. Вместе с тем человеку не придётся размышлять о том — заряжен бот либо нет. Хоть впредь он размышляет про это сам.

В данном проекте PR2 талантлив на настоящие подвиги. В каком-то из тестов он автономно прошёл реальный марафон — 42 с хвостиком километра по кабинету. Истина, на это у бота ушло 4 с избыточным денька (включая 32 часа фактически движения). Хотя все же главное не победа, а участие, не так ли?

Только подумайте — батарея бота (ёмкостью 1,3 киловатт-часа) даёт ему вероятность перемещаться только от трёх до 6 часов, исходя из делаемых воздействий и скорости движения. Какое колличество раз путешественнику понадобилось "прикладываться" к животворным розеткам?

Авторы PR2 кроме того извещают, что в процессе крайнего теста у него доводились не очень большие запинки при нежданной встрече с людьми. И всё ведь столкновений не происходило. Вдобавок большая скорость машины не очень и велика – 2 км/ч (кадр Willow Garage).

Идеология плана PR2 — модернизирование домашних ботов с "умом" на базе специализированной ОС бота (ROS) с открытым начальным кодом. Практически никаких загадок от коллег, наоборот, южноамериканские инженеры грезят о большом распространении собственного софта и возникновении на его базе новых автомашин.

К примеру, не так давно спецы Токийского института (University of Tokyo) изменили ROS от "гаража", с тем чтоб выстроить кое-что своё. Но в том числе и это лишь расширяет вероятности плана, к которому все точно также подключается всё более спецев.

Willow Garage приветствует увеличение собственной исследовательской программки путём партнёрства с иными организациями. Чтобы достичь желаемого результата фирма даже хочет выстроить примерно 10-ка PR2. Они посодействуют создать и выяснить в деле различные новые составляющие и инструменты для таковой площадки, обследовать её слабенькие и крепкие стороны и, если идеально, выдумать новые сценарии использования PR2 в быту.

Хотя поиск розеток делается настоящим коньком PR2, впереди его ждёт наиболее значимая (для нас) работа вроде доставки пищали и напитков, либо медицинских препаратов, из морозильника. "Холодильный" навык на снимке, опять-таки, производился ещё в режиме управления человеком-оператором (кадры Willow Garage).

"Наша конечная задача состоит в том, с тем чтоб отстоять набор вероятностей, настолько единых и всепригодных, что у меня появится возможность быть применены в виде составных составляющих в наиболее трудоемких приложениях", — пояснил план изобретателей Себастьян Тран (Sebastian Thrun), директор Стэнфордской лаборатории синтетического ума (Stanford Artificial Intelligence Laboratory) и член совета директоров Willow Garage.

А когда подступать к ботам исходя из убеждений жив природы, какие базисные вероятности им нужны для выживания? Питание — 1 из главнейших. И сейчас ботам чтобы достичь желаемого результата не необходима поддержка человека. Сберегайте ваши розетки.