Зачем роботов учат водить машину и закручивать вентили
В трехлетнем состязании конструкторов роботов и программистов DARPA Robotics Challenge, организованном при поддержке Пентагона, победила команда из Южной Кореи. Робот-спасатель DRC-Hubo ездит на коленках и уверенно поднимается по лестницам. Человекообразных роботов на конкурсе было много, но далеко не все они смогли дойти до финала на двух ногах.
Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (Defense Advanced Research Projects Agency — DARPA) в 2012 году объявило конкурс на создание робота, который мог бы помогать людям при стихийных бедствиях и техногенных катастрофах. Организаторы турнира говорят, что идея создать робота, который мог справляться с простыми для человека манипуляциями, пришла после аварии на Фукусимской АЭС в 2011 году — тогда воздухозаборные клапаны открывались людьми вручную, в результате чего персонал получил сильные дозы облучения. Впрочем, конкурс — это лишь поддержка команд-разработчиков и желание придать стимул робототехнике и программированию компьютеров.
Финальному состязанию роботов предшествовали два турнира. В 2013 году команды разработчиков софта состязались в управлении моделью робота в виртуальной среде и представляли опытные образцы роботов-спасателей, которые тоже должны были уметь проходить дистанцию с препятствиями. В Калифорнии в эти выходные выбрали лучшего спасателя из 23 роботов, построенных в США, Германии, Японии, Италии, Южной Кории и Гонконга.
Meet the 25 robots of the #DARPADRC Finals—all in one handy illustration. http://t.co/vn4sgqzLsT pic.twitter.com/EK6NNK2Hed
— Automaton (@AutomatonBlog) 4 июня 2015
Чтобы помогать людям в чрезвычайных ситуациях, робот должен быть частично автономным, самостоятельно ориентироваться и принимать решения, простым в использовании даже для неквалифицированного пользователя. А еще — уметь водить машину, закручивать вентили, пройти не только по ровной поверхности, но и по груде обломков и ступенькам, открывать двери и распиливать стены.
Полоса препятствий во время соревнований симулировала место катастрофы — робот самостоятельно выбирался из автомобиля и за час должен был выполнить мелкие манипуляции. Семь из восьми испытаний были известны командам заранее, одно задание было сюрпризом и менялось в каждом из двух туров: поворот рычага и извлечение штепселя из розетки и включение его в другую розетку. Команда могла корректировать действия робота дистанционным управлением. Победитель Kaist’s DRC-Hubo уложился в 44 минуты.
1 место и 2 млн долларов: Kaist’s DRC-Hubo
Это робот-гуманоид (HUmanoid RObot). Над ним с 2002 года трудились студенты из научно-технической столицы Южной Кореи — города Тэджона. На соревнования поехала самая совершенная модель — с новым дизайном и алгоритмом для ходьбы. 180 см робот весом в 80 кг ездит на коленках и умеет отслеживать движущуюся цель. Предыдущие версии робота могли отжиматься и даже делать вид, что ползают по шведской стенке.
[embedded content]
2 место и 1 млн долларов: Running Man (Atlas)
[embedded content]
Второе место занял американский робот из американского Института изучения когнитивных способностей человека и машины (Пенсакола, Флорида). За основу проекта был взят робот Atlas от Boston Dynamics, но значительно доработан: Running Man стал беспроводным, тихим и в значительной степени более самостоятельным благодаря запасам энергии, системе связи и программному обеспечению. Рост робота — 190 см, зато вес почти в два раза больше, чем у южнокорейского аналога — 175 кг. Зато у него есть своя фишка: если его ударить механической рукой в пузо — он примет удар. Над проектом успели поработать более 40 человек — от старшеклассников до постдоков.
3 место и 500 тысяч долларов: Chimp
3rd place, @DARPA Robotics Challenge Finals, Tartan Rescue, $500,000, Pittsburgh PA #DARPADRC CHIMP robot pic.twitter.com/dSUk0e5ncn
— Cheryl Pellerin (@PellerinDoDNews) 7 июня 2015
Команда Tartan Rescue из Университета Карнеги-Меллон (Питтсбург, США) взяла за прообраз робота не человека, а шимпанзе. Приземистый (всего 150 см) и очень тяжелый (201 кг) Chimp получает от операторов лишь общие указания, и сам умеет планировать последовательность действий и принимать решения. Кроме этого, он создает и передает операторам 3D-модель окружающего пространства. На неровных поверхностях Chimp передвигается на четвереньках, «как танк», отмечают создатели.
[embedded content]
Остальные участники не смогли справится со всеми заданиями, но тем не менее тоже показали очень неплохое время.
Шустрый робот с круговым обзором: Momaro
Pictures of our seven-point run at Day 1 of the DARPA Robotics Challenge Finals. #DARPADRC pic.twitter.com/gXUhsTPLfy
— NimbRo Rescue (@NimbRo_Rescue) 6 июня 2015
Робот команды Nimbro Rescue из университета Бонна (Германия) — невысокий (150 см) и очень легкий (60 кг) не смог подняться по ступенькам (хотя разработчики говорят — он может) и вырезать действительно круглую дырку в пенокартонной стене (с этим у многих роботов проблемы), зато оказался быстрым и подвижным. А вот как выглядит для оператора окружающая среда вокруг робота:
This is how the operators saw the environment thrugh the sensors of Momaro during our run at the Final. #DARPADRC pic.twitter.com/S1l6XUCLg0
— NimbRo Rescue (@NimbRo_Rescue) 6 июня 2015
Робот-паук: Robosimian
RoboSimian от NASA — еще один «обезьяноподобный робот» (он так и называется). Каждая из его четырех конечностей состоит из 7 приводов, поэтому каждая из рук может сгибаться и поворачиваться в шести местах. Кисть, как и у многих роботов состоит из 3 пальцев — это минимальное количество, необходимое для манипуляций с винтами или вождения машины. Тем не менее, любимец публики так и не смог воткнуть штекер в розетку после многочисленных попыток.
#RoboSimian, a four-limbed robot, is set to compete in #DARPADRC at 6:15 pm ET. Live stream: http://t.co/5D9GpCwU8a https://t.co/oThctLqn11
— NASA (@NASA) 5 июня 2015
Алиса Иваницкая
Полный текст статьи читайте на HI-TECH@Mail.Ru
