или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

Определился победитель конкурса NASA Space Robotics Challenge (+видео)

schedule 18.07.2017 в 07:49 link NASA NASA Space Robotics Challenge Nasa space robotics challenge 2017 конкурс итоги
Конкурс NASA Space Robotics Challenge (SRC) состоялся в прошлом месяце, в котором виртуальные андроиды Valkyrie блуждали по виртуальному Марсу, пытаясь исправить виртуальные неполадки. Победителем SRC стала команда Coordinated Robotics, которая на 100 процентов справилась с завершением всех заданий, получив главный приз в $125 000 плюс бонус в размере $ 50000, - передает Robotics.ua



NASA SRC, как это было

Каждому желающему было разрешено участвовать в соревнованиях. Виртуальный характер турнира означал, что нет необходимости в использовании больших дорогостоящих роботов, которые постоянно падают. Из 93 команд, которые были зарегистрированы в начале, NASA выбрало 20 команд-финалистов, которые должны были выполнять несколько задач в 3D-симуляторе роботов Gazebo. Каждому из этих финалистов пришлось запрограммировать гуманоида Valkyrie для выполнения миссии по ремонту на моделируемой базе Марса. Самое интересное, что команда-победитель состоит всего из одного человека – инженера Кевина Кнодлера.

SRC был очень похож на VRC, квалификационный турнир для DARPA Robotics Challenge, поскольку все команды соревновались в виртуальной среде Gazebo. «Задачи сами были несколько вдохновлены марсианами», - сказал главный технический директор Open Robotics Нейт Кениг. - «Valkyrie находится на Марсе, готовит почву для поселения людей, и наступает пыльная буря. Роботу приходится выровнять коммуникационную тарелку, отремонтировать солнечную батарею, найти и исправить утечку в среде обитания».

«Конкурс прошел довольно гладко, - говорит Кениг. - «Уникальным аспектом SRC, в отличие от VRC, является то, что мы подчеркиваем последовательное выполнение задач. Вы получаете больше очков для выполнения большего количества задач, поэтому чем более надежен робот с точки зрения хождения и манипуляции, тем лучше он будет выполнять задачу».

Как и в DRC, сроки для задач были установлены таким образом, что командам было настоятельно рекомендовано использовать как можно больше автономии. Еще более сложными были жесткие ограничения на пропускную способность в сочетании с попыткой телеуправления робота где-то в космосе, как объясняет Кениг:

«Латентность сети и ограничения полос пропускания были более серьезными, чем на VRC. Мы хотели смоделировать что-то более близкое к тому, что вы могли бы испытать с задержкой в оба конца до Марса, но это было бы слишком экстремально, поэтому мы отменили его до 20 секундной задержки. В некоторых задачах были ограничены полосы пропускания до 380 бит / с.

Каждый проходил конкурс как мог

Участники должны были проявить творческий подход, и в результате мы увидели много интересных вещей: один человек запустил IRC-сервер и клиент для передачи информации, а некоторые другие использовали просто текстовые консольные сообщения, не получая визуализированных данных, что было довольно удивительно: было похоже на чтение «Матрицы». Одна команда работала полностью автономно: они просто развернули свой код и смогли выполнить множество задач, что также было впечатляюще.

Кениг сказал, что он и его коллеги не ожидали, что какая-либо из команд выполнит все задачи в последовательности. «Но Кевин доказал, что мы ошибаемся», - добавил он. - «Он был единственным, кто смог пойти на такой подвиг».

Kevin Knoedler рассказал в следующем интервью о том, как ему удалось победить в SRC:

Кевин, почему вы решили самостоятельно участвовать в SRC?

После окончания MIT я работал инженером в компании Teradyne. Но я ушел оттуда в 2007 году, так как был вынужден стать отцом-домоседом. Как во время моего пребывания в Teradyne, так и в моей нынешней роли папы, я продолжал участвовать в различных конкурсах: «Войны роботов», «Battlebots», DARPA, включая DRC. SRC выглядел сложным и забавным, поэтому я зарегистрировался для участия в нем.

Когда начался квалификационный раунд (осень 2016 года), я был занят тренировкой двух футбольных команд. Более того, я знал, что буду занят тренерской работой и «Одиссеей разума», когда начнутся финалы (в начале 2017). Поэтому у меня не было возможности вносить вклад и координировать работу команды на раннем этапе проектного цикла. Поскольку я был занят другими вещами, я решил участвовать в конкурсе один, чтобы избежать разочарования для своей команды. Работа с людьми – это, конечно, намного лучше, поскольку у большой команды больше идей. Во всех предыдущих конкурсах я работал с командами.

Какую степень автономии вы использовали в своей стратегии?

Я подошел к дизайну с предположением, что у меня всегда будет максимальная временная задержка, поэтому роботу нужно было выполнять более короткие задачи самостоятельно. Даже без проектной работы задержка на 20 секунд не была серьезной проблемой, учитывая, что разрешенным временем было несколько часов. Мой код восприятия был не таким надежным и точным, как хотелось бы, поэтому я сосредоточился на том, что робот выполняет планирование и исполнение. Это была главным образом контролируемая автономия с помощью человеческого восприятия.

Что вы можете рассказать по поводу видео вашего выполнения задачи?

Видео – это короткий вид от третьего лица робота, выполняющего три задачи. Первая – это работа с ручками для выравнивания антенны. Вторая задача показывает, что робот удаляет солнечную панель из прицепа, помещает ее на стол и подключает кабель. Конечная задача – подняться по лестнице, открыть дверь среды обитания, используя инструмент для обнаружения утечки, а затем еще один инструмент для устранения утечки. Одной из забавных частей для меня было, когда робот обнаружил утечку. Утечка была обнаружена роботом при выполнении движений вверх и вниз и использовании поворота туловища для минимизации необходимого количества ходьбы. Когда робот искал утечку, он следил за поисковой областью сам. Эта информация была показана оператору с помощью интерактивного маркера в Rviz (инструмент 3D-визуализации для ROS].

Какая часть была для вас самой сложной?

Я бы сказал, что самой сложной частью было манипулирование и использование инструментов. Хорошее понимание инструмента, а затем использование его роботом было трудно в плане последовательности задач. Я создал сценарий в Gazebo, где робот начал прямо с инструментария. Это позволило тестировать сбор инструментов с разных начальных позиций и выполнять их повторное использование.

Какие вещи в симуляции проще, чем в реальной жизни?

Самое первое – это надежность оборудования. Аппаратное обеспечение моделирования не ломается, как это зачастую бывает у обычного оборудования. Вы также можете попробовать более рискованные эксперименты.

В симуляции все проще. Падение гуманоидного робота стоимостью 100 000 долларов не принесет плачевных последствий и долгих задержек. Другим большим преимуществом для моделирования является то, что один человек может запускать один или несколько тестов одновременно. С реальным роботом обычно требуется несколько человек для запуска одного теста.

Если НАСА установит настоящего Valkyrie внутри физического макета базы Марса и попросит вас выполнить тот же набор задач, как вы думаете, у вас получится?

Робот должен иметь возможность выполнять задачи после некоторого начального тестирования для выявления и устранения различий между симуляцией и оборудованием. У меня был многоуровневый подход, когда я мог вернуться к управлению на более низком уровне, если первичный метод не удался. Дело в том, что существует достаточное различие между симуляцией и реальным оборудованием, и здесь необходимы некоторые адаптационные действия. Но, учитывая все мои попытки и испытания, я думаю, что у меня бы вышло все это в реальной среде.

После участия в DRC и SRC как вы относитесь к потенциалу гуманоидных роботов быть реально полезными в районах бедствий или в исследованиях других планет?

После DRC и SRC мы стали ближе к тому, чтобы иметь возможность использовать человекоподобных роботов в районах бедствия на Земле и для изучения других планет. Основные задачи, которые я вижу на Земле, заключаются в обеспечении надежности аппаратных средств, обрабатывании падений и манипулировании объектами в сложных ситуациях. В космосе есть те же проблемы, плюс расстояния требуют предоставления роботу большего восприятия и автономии.

Читайте также: Гуманоид NASA Valkyrie прошелся по пересеченной местности (+видео). 

Видео

Комментарии: