Инженеры Intel создали открытый проект робота на базе смартфона
Инженеры из компании Intel разработали колесного робота с прикрепляемым смартфоном, который выступает в качестве камеры и вычислительного блока. Мощности современных смартфонов с высокопроизводительными процессорами достаточно, чтобы робот автономно ездил по помещениям, огибая препятствия, или следовал за человеком, распознавая его по данным с камеры. Разработчики опубликовали на arXiv.org статью с описанием робота, а также обещают выложить на GitHub исходный код алгоритмов, модели для 3D-печати частей корпуса и документацию.
На сегодняшний день у инженеров-любителей есть довольно много возможностей для самостоятельной сборки роботов: множество моторов, микроконтроллерных плат типа Arduino и одноплатных компьютеров типа Raspberry Pi. Однако для серьезных задач с компьютерным зрением необходимы уже намного более дорогие компоненты, что резко повышает порог входа для любителей. При этом у большинства людей в развитых странах есть смартфоны, многие из которых по мощности находятся на одном уровне с ноутбуками, а также зачастую содержат сопроцессор для аппаратного ускорения нейросетевых алгоритмов, составляющих основу компьютерного зрения.
Маттиас Мюллер (Matthias Müller) и Владлен Колтун (Vladlen Koltun) из Intel Labs создали открытый проект колесного робота, в котором за съемку и вычисления отвечает смартфон, а за передвижение — доступные компоненты общей стоимостью около 50 долларов. Корпус инженеры разработали сами и распечатали на 3D-принтере. Четыре колеса приводятся в движение индивидуальными моторами, которые подключены к плате-драйверу. Она соединена с Arduino Nano, которая связывается со смартфоном по USB и собирает данные с датчиков. При необходимости к смартфону через Bluetooth можно подключить контроллер для ручного управления.
На смартфоне работает один из двух алгоритмов движения: один отвечает за проезд по коридорам минуя препятствия, а второй просто следует за человеком перед камерой. Алгоритм следования за человеком основан на уже готовой нейросети по обнаружению людей в кадре, работающей на смартфоне с помощью Tensorflow Lite в реальном времени. Получая от нейросети положение человека в кадре, алгоритм подстраивает траекторию робота. Второй алгоритм авторы разработали и обучили самостоятельно на массиве записей, на которых робот ездит по офисным коридорам под управлением оператора.
На момент публикации заметки инженеры уже опубликовали на GitHub модели для 3D-печати корпуса, а также сообщили, что вскоре опубликуют и весь нужный исходный код, который пока находится на рассмотрении.
В 2018 году Huawei вместе с Porsche продемонстрировали мощность современных смартфонов и их сопроцессоров для аппаратного ускорения нейросетевых вычислений, собрав прототип беспилотного автомобиля под управлением смартфона. Он может распознавать препятствия, объезжать их и следовать командам человека.
Григорий Копиев
Каждая из ног способна удерживать вес в 2,5 раза больше веса всего робота
Швейцарские инженеры разработали четвероного робота Magnecko с магнитными ступнями. Он способен ходить по стенам и потолку из ферромагнитных материалов, сообщает издание New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Промышленные инженерные сооружения требуют регулярных инспекций технического состояния. Однако интересующие объекты зачастую располагаются в труднодостижимых для человека местах. В этом случае на помощь приходят роботы. На сегодняшний день существует множество решений для удаленного мониторинга, которые можно применять без непосредственного присутствия людей вблизи. Как правило для этих целей предполагается использовать ходячих или колесных роботов, в случае если объекты расположены вблизи поверхности, либо дроны — для работ на высоте. Они, например, запросто справляются с осмотром мостов, сотовых вышек и судов. Однако многие методы неразрушающего контроля, такие, например, как акустико-эмиссионный метод, требуют непосредственной близости инспектирующего устройства к объекту, а это не всегда достижимо в ограниченном пространстве или на лету. Инженеры из Швейцарской высшей технической школы Цюриха разработали ходячего робота Magnecko, который способен передвигаться по вертикальным и горизонтальным ферромагнитным поверхностям, надежно закрепляясь на них с помощью магнитов в ступнях. Внешне робот напоминает паука или краба. Каждая из четырех его ног имеет на конце небольшие магниты которые могут многократно намагничиваться и размагничиваться за доли секунды, при этом для поддержания намагниченного состояния электричество не требуется. В намагниченном состоянии каждая из ног способна удерживать вес в 2,5 раза превосходящий вес всего робота, поэтому Magnecko запросто может держаться на стене или потолке длительное время для изучения технического состояния инспектируемого объекта. Подпружиненные резиновые накладки на ногах помогают роботу поддерживать сцепление в процессе движения. Похожий принцип удержания на ферромагнитной поверхности применялся в роботе, разработанном корейскими инженерами, о котором мы рассказывали ранее. В текущей версии направлением движения Magnecko приходится управлять с помощью беспроводного пульта, однако переходы с горизонтальной на вертикальную поверхность и обратно робот выполняет самостоятельно. В будущем инженеры планируют добавить роботу больше автономности: он будет самостоятельно планировать маршрут и обходить препятствия. В случае если вертикальная поверхность не магнитная, то для взбирания по ней можно использовать когти. Такого робота создали австралийские инженеры, которые проанализировали движения двух видов ящериц и использовали полученные данные для настройки конфигурации ног и походки робота.