211service.com
Tre robotfremskridt, der er nødvendige for DARPAs nye underjordiske udfordring
Iswanto Arif / Unsplash
I denne uge, USA Agenturet for Forsvars Avancerede Forskningsprojekter annonceret en udfordring om at skubbe grænserne for robotdesign og kontrol.
DARPA'er Underjordisk udfordring vil kræve, at hold får robotter til at manøvrere objekter gennem tre forskellige miljøer: en række huler, et bunkerlignende bymiljø og en labyrint af lukkede tunneller. Mens robotterne vil være fjernstyrede, har de brug for nogle seriøse autonome færdigheder. De bliver nødt til hurtigt at kortlægge og udforske ukendte miljøer, selv når kommunikationen er plettet, og forholdene er udfordrende for sensorer.
Holdene får lov til at bruge så mange forskellige typer robotter, som de vil, men det vil betyde, at de skal håndtere større kompleksitet i kommunikation og koordinering. Du er måske en fantastisk svømmer, men ikke en fantastisk løber eller cykelrytter, men når du sætter dem alle sammen, er det sådan, du kan håndtere alle tre af de begivenheder, der giver dig mulighed for at krydse målstregen, Timothy Chung, programleder hos DARPA, sagde ved arrangementet torsdag .
Tidligere DARPA-projekter har haft blandet succes med at anspore fremskridt inden for vigtige teknologiområder. Det Grand Challenge og Urban udfordring begge var med til at skubbe selvkørende køretøjer frem. For nylig viste DARPAs Robotics Challenge, hvor svært det er for robotter at operere i virkelig ustrukturerede situationer.
Underjordiske miljøer kan være meget farlige for minearbejdere og opdagelsesrejsende, som det blev fremhævet af seneste redning af et thailandsk fodboldhold fanget langt inde i et hulekompleks i flere dage. Håbet er, at den nye udfordring vil inspirere til værdifulde, livreddende teknologier og ideer. (Lige nævn det ikke for Elon Musk .)
Så hvilken slags fremskridt har en robot brug for for at komme videre i den underjordiske udfordring?
Nye formularer: En mindre menneskelig form kan være nyttig til at kravle gennem tunneller og huler. Boston Dynamics har selvfølgelig demonstreret alle sorterer af firbenet robotter, der er i stand til at dække vanskeligt terræn. Det har også vist, hvordan et insektlignende system kan klatre i træer eller vægge eller simpelthen spring over genstande . Men forskere har udviklet ikke-humanoide robotter i lang tid. Bliv for eksempel ikke overrasket over at se nogle slangeagtige systemer, der snirkler sig igennem dele af forløbet.
En smartere fjernbetjening: I de miljøer, der præsenteres for robotterne, vil det være nødvendigt at balancere autonomi med teledrift. Hermes , et system bygget i Sangbae Kims laboratorium på MIT, brugte en helkrops tele-op-dragt til at forbedre balancen og den fysiske mobilitet af en humanoid robot. I mellemtiden ringede en robot Ocean One , udviklet ved Stanford University, brugte avanceret semi-autonom teledrift i et udfordrende undervandsmiljø.
Sensor fusion: De fleste selvkørende biler bruger en kombination af sensorer for at gøre identifikationen af forhindringer mere pålidelig. Subterranean Challenge vil kræve pålidelig kortlægning, selv når de fleste (eller alle) sensorerne er svækket af varieret belysning og snavs. Højhastighedskortsoftware vil også være påkrævet.
Holdene valgt til udfordringen kommer fra Carnegie Mellon University, det australske regeringsforskningslaboratorium CSIRO, iRobot, Endeavour Robotics, Caltechs Jet Propulsion Laboratory, University of Colorado, University of Nevada og University of Pennsylvania.
Yderligere to hold, fra Michigan Technological University og Scientific Systems, vil deltage i en separat virtuel konkurrence afholdt i et miljø med realistisk, hvis forenklet, fysik.