Учим роботов двигаться, рисуя траектории

11:50, Май 11, 2024 Чтобы заставить роботов выполнять даже простую задачу, требуется огромная закулисная работа. Частью задачи является планирование и выполнение движений: от поворота колес до подъема роботизированной руки. Чтобы это произошло, робототехники сотрудничают с программистами, чтобы разработать набор траекторий (или путей), свободных от препятствий и выполнимых для робота. Исследователи из Института робототехники Университета Карнеги-Меллон (RI) создают новые способы построения этих траекторий. Уильям Чжи, научный сотрудник из РИ, работал с доктором философии. Студент Тяньи Чжан и директор РИ Мэтью Джонсон-Роберсон придумали, как использовать эскизы, чтобы показать роботам, как двигаться. Команда представит свою работу, которая опубликована на сервере препринтов arXiv , на Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации в Иокогаме, Япония. «Традиционные подходы к созданию траекторий движения робота требуют специального программирования робота», — сказал Чжи. «Люди могут выводить сложные инструкции с помощью эскизов. Мы стремимся дать роботам возможность делать то же самое». Недавно были проведены предварительные работы по изучению использования естественного языка для управления роботами, но исследователи в основном тестировали различные способы обучения роботов посредством демонстрации. Есть два основных способа сделать это. Один из методов основан на кинестетическом обучении, при котором человек записывает, куда движется робот, а затем физически настраивает робота, чтобы разместить его суставы в желаемых положениях. Другой подход — телеуправление, при котором пользователь манипулирует роботом с помощью специального пульта дистанционного управления или джойстика, а затем записывает демонстрацию, которую робот может скопировать. Оба метода имеют свои недостатки. Кинестетическое обучение, в частности, требует, чтобы пользователь находился в том же пространстве, что и робот. Более того, некоторых роботов сложно настраивать вручную — и эта сложность только возрастает с мобильными роботами, такими как четвероногий робот с прикрепленной к нему рукой. Телеуправление требует от пользователя точного управления и требует времени, чтобы освоить робота. Подход команды RI к рисованию траекторий учит робота двигаться без недостатков кинестетического обучения или телеоперации. В этом новом методе робот учится на движениях, нарисованных на изображении среды, в которой он будет работать. Чтобы запечатлеть изображение окружающей среды, команда разместила камеры в двух местах, чтобы делать снимки с разных точек зрения. Затем они нарисовали на изображении траекторию желаемого движения робота и преобразовали 2D-изображения в 3D-модели, которые робот мог понять. Они сделали это преобразование с помощью метода трассировки лучей, который использует свет и тени на объектах для оценки их расстояния от камеры. После того как команда создала 3D-модели, они передали их роботу. В случае с четвероногим роботом, оснащенным роботизированной рукой , исследователи нарисовали три траектории движения на каждой из сделанных ими фотографий, демонстрируя, как должна двигаться рука. Они преобразовали изображения в 3D-модели с помощью трассировки лучей, а затем рука научилась следовать этим траекториям в реальном мире. Используя эту технику, команда научила своего четвероногого робота закрывать ящики, рисовать букву «Б», опрокидывать коробку и многое другое. Они также запрограммировали робота открывать захват в конце определенных траекторий, что позволяет ему сбрасывать предметы в коробки или чашки. Более того, они могут обобщать движения, которым обучают робота, для множества отдельных задач. «Мы можем научить робота что-то делать, а затем переключить его в другое исходное положение, и он сможет выполнить то же самое действие», — сказал Чжи. «Мы можем получить весьма точные результаты». В настоящее время этот метод работает только с роботами с жесткими суставами, а не с мягкими роботами, поскольку он должен учитывать углы сочленений и то, как они соответствуют различным точкам пространства. Но работа с оборудованием сопряжена со своими проблемами. Во время экспериментов четвероногое животное иногда теряло равновесие после выполнения движения, например, вытягивания руки, чтобы закрыть ящик. Это один из параметров, над которым команда работает для следующей итерации программы. «Люди, работающие в этой области, больше внимания уделяют алгоритму, позволяющему генерировать более качественные движения в результате демонстрации. Это исследование положило начало использованию эскизов траекторий для обучения роботов», — сказал Чжи. «Мы предполагаем, что в производственных условиях, где у вас есть кто-то, не обладающий навыками программирования роботов, позволяющий им просто делать наброски на iPad, а затем выполнять совместные действия с роботом, — вот куда эта работа, вероятно, пойдет в будущем»....

Читать полный текст на android-robot.com

Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Наука и Технологии

ЕЦБ стартовал раньше ФРС и может двигаться быстрей Влияние на рынок:3Европейский Центробанк снизил все три свои основные процентные ставки на 25 пунктов, в соответствии с ожиданиями рынка. ЕЦБ удерживал ставки неизменными последние девять месяцев, а с июля 2022 по сентябрь 2023 ужесточил политику, подняв ставки суммарно на 450 базисных пун …

Forex 07:30, Июнь 10, 2024 | fxteam.ru

Рои роботов уничтожают насекомых-вредителей Рои роботов на основе блокчейна уничтожает насекомых-вредителей. В новом исследовании исследователи из Université libre de Bruxelles демонстрируют потенциал технологии блокчейна, известной по таким криптовалютам, как биткойн и эфириум, для обеспечения координации роев роботов. В эксперимен …

Интернет и Игры 16:50, Июль 26, 2023 | android-robot.com

Краткая история отношения людей и роботов Страхи, связанные с роботами с ИИ, часто обусловлены научно-фантастическими сюжетами, изображающими восстание машин против человека. Эти страхи имеют исторические корни, восходящие к древним мифам об автоматонах, таких как Талос и Голем. Кратко о них пишет Анна Санникова на портале HackerN …

Наука и Технологии 08:50, Август 13, 2023 | ferra.ru

Новая линейка роботов-пылесосов Roborock S8 уже доступна Компания diHouse (входит в группу ЛАНИТ) заключила соглашение по продукции Roborock, в рамках которого расширяет свой ассортиментный ряд роботов-пылесосов новой серией S8 от Roborock, представленной моделями S8, S8+ и S8 Pro Ultra. Новинки отличаются привлекательным дизайном и широким функ …

Наука и Технологии 04:10, Июль 27, 2023 | digimedia.ru

Обучают роботов-манипуляторов работать без участия человека Люди часто воспринимают свою мелкую моторику как должное. Воссоздание механической точности человеческого тела — непростая задача, которую аспиранты факультета машиностроения КМУ надеются упростить с помощью искусственного интеллекта. Кандидат наук. Кандидаты Элисон Барч и Абрахам Джордж п …

Hardware 06:20, Август 18, 2023 | android-robot.com

Разработаны мягкие магниты для питания роботов и медицинских имплантатов «Мягкие роботы», медицинские устройства и имплантаты, а также методы доставки лекарств нового поколения вскоре смогут управляться с помощью магнетизма — благодаря безметалловому магнитному гелю, разработанному исследователями из Мичиганского университета и Института интеллектуальных систем …

Наука и Технологии 07:40, Январь 22, 2024 | android-robot.com

Разработана стратегия регулирования жесткости роботов, напоминающих змей Роботизированные системы, вдохновленные природой, могут помочь эффективно решать широкий спектр задач: от навигации в сложных условиях до беспрепятственного выполнения миссий в команде. В последние годы робототехники создают все больше биотехнологических систем, предназначенных для копиров …

Hardware 02:00, Январь 2, 2024 | android-robot.com

Ожидается, что рынок автономных мобильных роботов будет расти на 22 процента в год Ожидается, что в 2022 году рынок автономных мобильных роботов будет стоить 2,85 миллиарда долларов. Ожидается, что к 2032 году рынок превысит 20,99 миллиарда долларов. Согласно данным Fact Market Research, в течение прогнозируемого периода этот рынок будет расширяться со среднегодовым темп …

Hardware 17:40, Май 30, 2023 | android-robot.com

Достигнут прогресс в области скелетно-мышечной реабилитации и шагающих роботов Результаты новых биомеханических исследований могут быть использованы для разработки более эффективных методов реабилитации пациентов с травмами опорно-двигательного аппарата. Исследование под названием «Фазовый сдвиг между вращением и активацией суставов отражает доминирующие силы и предс …

Наука и Технологии 10:00, Октябрь 13, 2023 | android-robot.com

Фабрика человекоподобных роботов: новый шаг Тинькофф в борьбе с телефонными мошенниками Банковская компания «Тинькофф» представила инновационный проект под названием «Фабрика человекоподобных роботов», целью которого является борьба с телефонными мошенниками и защитой пользователей от их обмана. Одна из главных проблем взаимодействия с мошенниками заключае …

Наука и Технологии 16:10, Сентябрь 20, 2023 | api.follow.it

Представлена универсальная модель с открытым исходным кодом для манипулирования объектами роботов Публичный выпуск ChatGPT и других больших языковых моделей (LLM) позволил разработчикам по всему миру начать экспериментировать с этими моделями для расширения интерактивных возможностей своих собственных систем. Однако подобных обобщающих моделей роботизированных манипуляций по-прежнему м …

Software 15:40, Июнь 12, 2024 | android-robot.com

Создаются магнитные мягкие роботов с использованием процессов на основе волокон и однонаправленных магнитных полей Группа ученых-материаловедов и инженеров-электронщиков из Массачусетского технологического института разработала способ создания мягких магнитных роботов путем объединения систем изготовления на основе волокна с методами механического и магнитного программирования для обеспечения движения …

Hardware 12:00, Июнь 25, 2023 | android-robot.com

Мощное трио для уборки: в Ситилинке начались продажи новых роботов-пылесосов L-серии от Dreame Все три модели отличаются высокой силой всасывания 7000 Па. Среди базовых возможностей стоит отметить наличие сухой, влажной и комбинированной уборки, навигации при помощи лидара, распознавание препятствий и зонирование помещений. Другим важным отличием новинок стала функция подъема вращаю …

Наука и Технологии 07:10, Май 20, 2024 | digimedia.ru

В России стартовали продажи роботов-пылесосов HONOR CHOICE Robot Cleaner R2 | R2 Plus c лидаром и функцией влажной уборки Сегодня, 7 июня, компания HONOR объявила о российском старте продаж роботов-пылесосов HONOR CHOICE Robot Cleaner R2 | R2 Plus с улучшенными характеристиками и технологиями для более качественной и эффективной уборки помещений.В HONOR CHOICE Robot Cleaner R2 | R2 Plus установлен лидар новог …

Наука и Технологии 21:00, Июнь 7, 2023 | ichip.ru