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

HERMES из MIT – двуногий робот последователь Cheetah (+видео)

schedule 11.08.2015 в 07:29 link HERMES MIT

​Не секрет, что если установить роботу человеческий мозг, он может стать настоящим воплощением зла. Рано или поздно кто-то это сделает. Пока что это невозможно, но ученые пытаются оснастить роботов таким интеллектом, чтобы они смогли самостоятельно держать баланс и выполнять задачи, требующие зондирования и ловкости. Сейчас подобные процессы осуществимы с удаленным человеком-оператором, но важно, чтобы робот мог делать все это сам, - сообщает Robotics.ua.

HERMES – это робот, разработанный для первоочередного реагирования на стихийные бедствия в Массачусетском технологическом институте на основе робота Cheetah. Машина разработана профессором Sangbae Kim и его командой в лаборатории MIT Biomimetic Robotics Lab. В принципе, представить, что гепард может стоять на двух ногах и использовать свои передние ноги как руки вполне реально. И робот HERMES – доказательство этому. 25-килограммовый двуногий механизм с 12 степенями свободы и ультра мощным высоким крутящим моментом из плотно расположенных электрических приводов, что позволяет ему бегать и прыгать. HERMES имеет рост примерно как у среднего человека, чего достаточно, чтобы естественно взаимодействовать с нашей окружающей средой.



Интерфейс обратной связи для баланса

Значительная часть системы MIT – это интерфейс управления. Робот имеет камеры в голове, чтобы обеспечить высочайшее качество зрения для человека-телеоператора, и руки-захваты, которые контролируются роботом напрямую, используя систему по типуWaldo. Мы видели подобные вещи и раньше. Новым, однако, является интерфейс обратной связи для баланса (BFI), который является своего рода поясом для связи с человеком, обеспечивая роботу физическую силу человека на основе реакции от датчиков на ногах (центр давления), а также позволяет ему использовать движение человека, чтобы поддерживать свой баланс. Как отмечают исследователи в документе, который будет представлен на Международной конференции IEEE по интеллектуальным роботам и системам в следующем месяце:

«Если сила, приложенная к человеку в обратном направлении, обеспечивает движение, необходимое для баланса робота,то мы ожидаем, что человек будет действовать в качестве компенсатора. Эта стратегия означает, что если робот будет терять равновесие, то BFI будет запуском естественной реакции человека к различным помехам».

Другими словами, если робот начинает спотыкаться, двигатели BFI начнут толкать оператора в том же направлении. Оператор, естественно, постарается удержать себя в вертикальном положении, обеспечивая обратную связь, что должно помочь сохранить роботу свой баланс. Предварительные результаты, полученные в испытаниях, где робот уклоняется от молотка, показывают, что это, безусловно, работает, хотя ученые не уверены, насколько хорошо система будет работать в самых различных сценариях. Примечательно, что эта система работает без какой-либо визуальной информации, то есть почти в бессознательном состоянии.

На этом видео показана система в действии:



Опираясь на человеческие рефлексы, реакция робота будет происходить в два-три раза быстрее, чем использование человеком технологий видения, чтобы исправить баланс робота. Исследователи предполагают, что их система может позволить роботу «осознавать самостоятельно синхронизацию всего тела», что в конечном счете может позволить роботам достичь характеристик движений, близких к человеку. Исследователи также отмечают, что такие аппараты по-прежнему будут нуждаться в IMU и балансировочных контроллерах.

Предлагаемый контроллер не намерен заменить существующие автономные системы для балансировки, реализованные на ходячих роботах. Это исследование направлено на понятие пределов, насколько помощь человека может обеспечить рефлекторную основу роботу от дистанционного оператора, предоставившего информацию о состоянии баланса робота. До сих пор неясно, насколько оператор может синхронизировать свои действия с движениями робота. Однако известно, что люди очень адаптивные к системам, и мы ожидаем выявить новые возможности для телеопераций, предоставляя информацию о взаимодействии робота с окружением.

Дальнейшие разработки

Долгосрочная цель этого проекта заключается в объединении человеческой гибкости и адаптивности с автономным контроллером на основе любого из этих методов. Следующим шагом является расширение интерфейса BFI к 6 степеням свободы и устранение ограничений на движениях бедер пользователя. Вот как это будет выглядеть:

Кроме того, движение рук робота будет работать в стратегии баланса, либо предоставлять инерцию, чтобы помочь устранить нарушения туловища, или, если ничего не помогает, при падении робот будет, по сути, просто становиться на четвереньки.

И это приводит к другому очевидному дальнейшему развитию – гибридизации роботов Cheetah и HERMES, чтобы создать четвероногого робота, который может вставать на две ноги и удерживать равновесие, манипулировать объектами и выполнять другие задачи.Это, конечно, было бы наиболее удивительной вещью, созданной когда-либо.

Работа под названием «Обратная связь для баланса и человеко-машинный интерфейс для дистанционного управления роботов в динамичной среде»ученых Жоао Рамоса, Альберта Вана и Сэнгбая Ким из Массачусетского технологического института будет представлена  на конференции IROS 2015 в Германии.

Больше фото





Комментарии: