Как робота научили держать баланс в движении

Как робота научили держать баланс в движении

Для людей передвижение в условиях толпы – явление вполне обыденное. Человек не задумывается о том, как избежать столкновения с другими персонами. Все эти моменты подсознательно решаются гаммой сложных наборов навыков, необходимых для выполнения, казалось бы, простых и обычных движений. Другое дело – роботы. Как научить машину передвигаться в условиях толпы? И вот, специалисты Техасского университета Остина, задумали решить эту задачу.

Как робот «Меркурий» становился человеком на двух ногах

Роботы вполне способны обладать аналогичной функциональностью. Инженеры Школы Кокрелла успешно продемонстрировали новый подход в конструировании робототехники — создание человекоподобного баланса для двуногой конструкции.

Новый инженерный подход видится важным для машин, которыми используются самые разные функции: от экстренного реагирования на защиту до классических развлечений.

Изобретение представят на Международной конференции IROS2018, посвящённой разработке интеллектуальных роботов и автоматических систем.


Разработчики трансформировали ключевой человеческий физический динамический навык (поддержка баланса тела) в математическое уравнение.

Полученную численную формулу использовали для программирования робота «Mercury». Эта машина была построена около шести лет назад.

В расчётах учли погрешность в 2 см – среднестатистический показатель человека для утраты равновесия с последующим падением.

По сути, изобретатели разработали метод обучения автономных гуманоидов на поддержку равновесия на случай неожиданного воздействия  сторонней силы без предупреждения.

Динамическое движение, подобное тому, что отмечается при перемещении человеческого тела, намного сложнее достичь для робота без контроля голеностопа, чем для роботизированной техники, оснащенной приводными или сочлененными ногами.

Оборудование на обеспечение баланса в движении

Изобретатели сделали ставку на эффективный контроллер всего тела, разработанный путем интеграции контактно-согласованных ротаторов (крутящих моментов).

Ротаторы способны эффективно отправлять и получать данные, чтобы информировать робота о наилучшем варианте перемещения в ответ на столкновение.

Специалисты также использовали математическую технику анимированных персонажей, часто применяемую в 3D-анимации для достижения реалистичных движений.

Эта техника известна как обратная кинематика. В дополнение ко всему применили низкоуровневые контроллеры положения двигателя.

Робот «Mercury» изначально адаптировался под конкретные потребности его создателей. Но фундаментальные уравнения, лежащие в основе техники человеческой подвижности, теоретически универсальны для любых сопоставимых исследований искусственного интеллекта и робототехники.

Как и все роботы, разработанные в лаборатории «Sentis», двуногая антропоморфная машина предназначена для имитации движения человека.


При помощи информации: Utexas


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *