Αυτόνομο Ρομπότ Βρίσκει και Ανοίγει Πόρτες Ενώ Αναλαμβάνει Τη Δική Του Φόρτιση

Μια ομάδα φοιτητών μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Σινσινάτι κατασκευάζει ένα αυτόνομο ρομπότ που μπορεί να ανοίξει τις δικές του πόρτες και να βρει την πλησιέστερη ηλεκτρική πρίζα τοίχου, το οποίο του επιτρέπει να αναλαμβάνει τη δική του φόρτιση χωρίς ανθρώπινη βοήθεια.

Η νέα μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό IEEE Access.

Πόρτες – Το Κρυπτόνι του Ρομπότ

Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια για τα ρομπότ είναι οι πόρτες.

Ο Ou Ma είναι καθηγητής αεροδιαστημικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Σινσινάτι.

«Τα ρομπότ μπορούν να κάνουν πολλά πράγματα, αλλά αν θέλετε ένα να ανοίξει μια πόρτα μόνο του και να περάσει από την πόρτα, αυτό είναι ένα τεράστιο πρόκληση», είπε ο Ma.

Η ομάδα κατάφερε να υπερβεί αυτό το πρόβλημα σε τριδιάστατες ψηφιακές.simulations, και είναι ένα σημαντικό βήμα για τα ρομπότ βοήθειας. Αυτά τα ρομπότ μπορούν να περιλαμβάνουν αυτά που καθαρίζουν και αποστειρώνουν τα γραφεία, τα αεροδρόμια και τα νοσοκομεία. Συνθέτουν ένα μεγάλο μέρος της βιομηχανίας ρομποτικής αξίας 27 δισεκατομμυρίων δολαρίων.

Ο Yufeng Sun είναι ο κύριος συγγραφέας της μελέτης και διδακτορικός φοιτητής στο Κολλέγιο Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών του Πανεπιστημίου του Σινσινάτι.

Σύμφωνα με τον Sun, κάποιοι ερευνητές έχουν εργαστεί γύρω από αυτό το πρόβλημα σκανάροντας ολόκληρο το δωμάτιο για να δημιουργήσουν ένα 3D ψηφιακό μοντέλο, το οποίο επιτρέπει σε ένα ρομπότ να εντοπίσει μια πόρτα. Ωστόσο, αυτό είναι μια χρονοβόρα λύση που είναι μόνο εφαρμόσιμη στο δωμάτιο που σκανάρεται.

Υπάρχουν πολλά προκλήματα για την ανάπτυξη ενός αυτόνομου ρομπότ να ανοίξει μια πόρτα μόνο του. Πρώτον, έρχονται σε διαφορετικά χρώματα και μεγέθη, και έχουν διαφορετικές χερούρες που θα μπορούσαν να είναι χαμηλότερες ή υψηλότερες. Τα ρομπότ απαιτούν επίσης να γνωρίζουν πόση δύναμη να χρησιμοποιήσουν για να ανοίξουν τις πόρτες για να υπερβούν την αντίσταση.既然 πολλές δημόσιες πόρτες είναι αυτοκλείστες, ένα ρομπότ μπορεί να χάσει τη λαβή του και να απαιτεί να ξεκινήσει ξανά.

https://www.youtube.com/watch?v=O_FV47hIRus

Χρήση Μηχανικής Μάθησης

Μέσω της χρήσης της μηχανικής μάθησης, οι φοιτητές του Πανεπιστημίου του Σινσινάτι επέτρεψαν στο ρομπότ να «διδάξει» τον εαυτό του πώς να ανοίξει μια πόρτα μέσω δοκιμής και λάθους. Αυτό σημαίνει ότι το ρομπότ διορθώνει τα λάθη του καθώς προχωρά, και οι.simulations βοηθούν να προετοιμαστεί για την πραγματική εργασία.

«Το ρομπότ χρειάζεται επαρκείς δεδομένα ή «εμπειρίες» για να το βοηθήσει να εκπαιδευτεί», είπε ο Sun. «Αυτό είναι μια μεγάλη πρόκληση για άλλες εφαρμογές ρομποτικής που χρησιμοποιούν προσεγγίσεις βασισμένες στο AI για την εκτέλεση πραγματικών εργασιών».

Ο Sun και ο φοιτητής του Πανεπιστημίου του Σινσινάτι Sam King μετατρέπουν τώρα την επιτυχημένη μελέτη.simulation σε ένα πραγματικό ρομπότ.

«Η πρόκληση είναι πώς να μεταφέρουμε αυτή τη学会 πολιτική από.simulation σε πραγματικότητα, που ονομάζεται συχνά «Sim2Real» πρόβλημα», είπε ο Sun.

Μια άλλη πρόκληση είναι ότι οι ψηφιακές.simulations είναι συνήθως μόνο 60% έως 70% επιτυχείς στις αρχικές εφαρμογές του πραγματικού κόσμου, οπότε ο Sun σχεδιάζει να περάσει τουλάχιστον ένα χρόνο για να τελειοποιήσει το νέο αυτόνομο σύστημα ρομποτικής.