Немецкие разработчики научили гуманоидного робота-помощника TIAGo самостоятельно искать путь к холодильнику, открывать его и приносить пиво. Модульный суперкомпьютер NVIDIA Jetson TX2, служащий зрительным центром робота, позволил ему не только эффективно проложить путь, но и найти пиво запрошенной марки по этикетке. Проект подробно описан на сайте ChallengeRocket.
Осенью прошлого года компания NVIDIA запустила Jetson Developer Challenge — конкурс для инженеров, которым предлагается использовать набор для разработки с модульным суперкомпьютером NVIDIA Jetson TX2 для улучшения своих проектов. Среди призов — денежное вознаграждение, видеокарта NVIDIA TITAN Xp, обучающие курсы и поездка на компьютерную конференцию GTC 2018, которая состоится в Кремниевой долине в марте этого года.
Группа инженеров из Университета Кобленц-Ландау использовала Jetson TX2 в качестве зрительной системы робота TIAGo компании PAL Robotics. Суперкомпьютер помог роботу не только эффективно выстроить маршрут до холодильника и найти ручку для того, чтобы его открыть, но и выбрать пиво запрошенной марки. Этого удалось добиться благодаря алгоритму семантической сегментации, который выделяет объекты (в данном случае — продукты в холодильнике) на общем фоне и классифицирует их по форме, выделяя нужные (пивные бутылки и банки). Для обучения хватило всего лишь 60 изображений бутылок на 20 различных фонах.
В итоге TIAGo смог правильно выбрать нужное пиво, а затем — принести и подать ее одной из разработчиков. При этом робот смог закрыть холодильник, несмотря на то, что у него всего одна рука, занятая банкой пива.
Научить робота приносить определенные вещи (в том числе и пиво) — задача многих разработчиков. С этим может помочь, например, виртуальная система, которую придумали разработчики из Алленовского института искусственного интеллекта: она состоит из трехмерных комнат, повторяющих жилые помещения. А робот Aeolus, разработанный одноименным американским стартапом, приносить пиво уже умеет (а также — расставлять посуду и мыть полы).
Елизавета Ивтушок
Это позволяет тратить в пять раз меньше энергии, чем при полете
Стартап Revolute Robotics из Аризоны разработал гибридного робота, который способен как летать, так и ездить по поверхности. Он представляет собой квадрокоптер, закрепленный на кардановом подвесе внутри металлической клетки сферической формы. Она защищает дрон от повреждений при столкновении с препятствиями, а также выступает в роли опоры при движении по земле, так как благодаря подвесу может свободно вращаться вокруг дрона во всех направлениях. По замыслу разработчиков, робот будет использовать для дистанционного обследования технического состояния оборудования и охраны объектов, сообщает издание New Atlas. Идея о размещении дронов целиком внутри защитного каркаса не нова. Несмотря на дополнительный вес, такой подход позволяет защитить дрон со всех направлений от повреждений при столкновении с препятствиями. Особенно это актуально при полетах в тесных помещениях с большим количеством объектов, например, с целью инспекции состояния оборудования технических сооружений. Такой дрон, к примеру, сделала швейцарская компания Flybotix. Разработанный ею бикоптер имеет защиту в виде почти сферической сетки, полностью покрывающей беспилотник. Схожую конструкцию для защиты дрона использовали и японские инженеры. Однако у предложенного ими варианта была особенность — сферическая защитная клетка, состоящая из двух независимых полусфер, имела возможность свободно вращаться вокруг двух осей, благодаря чему соприкосновение с препятствием меньше влияло на траекторию полета. Дрон, разрабатываемый стартапом Revolute Robotics, также помещен внутрь металлической защитной сетки сферической формы, которая способна вращаться вокруг беспилотника. Но благодаря карданному подвесу, которым квадрокоптер изнутри соединен со сферической оболочкой, это вращение может происходить не по двум осям, а в любом направлении. Эту способность инженеры решили использовать — робот может не только летать, но и ездить по поверхности, используя собственную защитную оболочку в роли всенаправленного колеса. https://www.youtube.com/watch?v=YUcwM7pCZkk Перемещение по поверхности происходит с помощью воздушных винтов дрона, который может наклоняться внутри свободно вращающейся вокруг него сферической оболочки в нужном направлении, регулируя скорость и направление движения. Упругая конструкция клетки и колец подвеса сглаживает толчки и удары, выполняя роль амортизатора. Регулируя уровень тяги пропеллеров, робот способен взбираться по крутым склонам, а при встрече с препятствием, которое нельзя переехать, может просто облететь его по воздуху. При этом на полет тратится в пять раз больше энергии, поэтому передвижение по поверхности оказывается предпочтительнее. В качестве полезной нагрузки робот может нести камеры, лидары и другие сенсоры. Поэтому его можно будет использовать, например, для составления трехмерных карт объектов и обследования технического состояния оборудования и инженерных сооружений, в том числе для инспекции труб. Другим возможным применением робота, по мнению разработчиков может стать охрана территории. Впрочем, защитный каркас — не всегда наилучшее решение, ведь дополнительный вес защиты будет уменьшать время работы дрона. Поэтому инженеры компании Cleo Robotics, которые разработали дрон Dronut X1 специально для работы в помещениях, применили другой подход. Два соосных несущих винта дрона X1 находятся полностью внутри похожего на пончик корпуса, и поэтому надежно защищены от встречи со стенами и другими препятствиями.