Robotul Autonom Deschide Uși și se Reîncarcă Singur

O echipă de studenți la inginerie de la Universitatea din Cincinnati construiește un robot autonom care poate deschide ușile și găsi cel mai apropiat priză electrică, permițându-i să se reîncarce fără asistență umană.

Noua cercetare a fost publicată în jurnalul IEEE Access.

Uși – Kryptonitul Robotului

Una dintre cele mai mari obstacole pentru roboți sunt ușile.

Ou Ma este profesor de inginerie aerospațială la Universitatea din Cincinnati.

„Roboții pot face multe lucruri, dar dacă vrei ca unul să deschidă o ușă singur și să treacă prin ușă, aceasta este o provocare enormă”, a spus Ma.

Echipa a reușit să depășească această problemă în simulări digitale tridimensionale, și acesta este un pas important înainte pentru roboții de ajutor. Acești roboți pot include cei care aspiră și dezinfectează clădiri de birouri, aeroporturi și spitale. Ei reprezintă o parte importantă a industriei de robotizare de 27 de miliarde de dolari.

Yufeng Sun este autorul principal al studiului și student doctorand la Colegiul de Inginerie și Științe Aplicate al Universității din Cincinnati.

Conform lui Sun, unii cercetători au ocolit această problemă prin scanarea unei întregi încăperi pentru a crea un model digital tridimensional, ceea ce permite unui robot să localizeze o ușă. Cu toate acestea, aceasta este o soluție care consumă timp și este aplicabilă doar încăperii scanate.

Există multe provocări pentru dezvoltarea unui robot autonom care să deschidă o ușă singur. În primul rând, ușile vin în diferite culori și dimensiuni, și au mânere diferite care pot fi mai jos sau mai sus. Roboții trebuie, de asemenea, să știe câtă forță să folosească pentru a deschide ușile pentru a depăși rezistența. Deoarece multe uși publice sunt autoînchise, un robot poate pierde priza și trebuie să înceapă din nou.

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

Folosind Învățarea Automată

Prin utilizarea învățării automate, studenții de la Universitatea din Cincinnati au permis robotului să „învețe” cum să deschidă o ușă prin încercări și erori. Acest lucru înseamnă că robotul corectează greșelile sale pe măsură ce progresează, și simulările îl ajută să se pregătească pentru sarcina reală.

„Robotul are nevoie de suficiente date sau „experiențe” pentru a-l antrena”, a spus Sun. „Acesta este un mare provocare pentru alte aplicații robotice care utilizează abordări bazate pe inteligență artificială pentru îndeplinirea sarcinilor din lumea reală.”

Sun și studentul master Sam King sunt acum în proces de conversie a studiului de simulare de succes într-un robot real.

„Provocarea constă în a transfera această politică de control învățată din simulare în realitate, adesea numită o problemă „Sim2Real”, a spus Sun.

O altă provocare este că simulările digitale sunt de obicei doar 60% până la 70% de succes în aplicațiile inițiale din lumea reală, așa că Sun planifică să petreacă cel puțin un an pentru a perfecționa noul sistem de robotizare autonomă.