Get best of the week

Era baru dalam robotika telah dimulai



Tim CoSTAR dengan robot berkaki empat SPOT mini memenangkan tahapan Sirkuit Urban dari DARPA Subterranean Challenge!

Kompetisi robot berkembang


Badan Proyek Penelitian Lanjutan Departemen Pertahanan ( DARPA ) adalah lembaga yang bertanggung jawab untuk mengembangkan teknologi baru untuk penggunaan militer. Menurut kutipan dari situs web DARPA, “untuk memastikan berlanjutnya keunggulan teknologi angkatan bersenjata AS, untuk mencegah kemunculan alat teknis perang baru yang tiba-tiba untuk Amerika Serikat, untuk mendukung penelitian terobosan, untuk menjembatani kesenjangan antara penelitian dasar dan penerapannya di bidang militer, badan tersebut melakukan sejumlah peristiwa dalam termasuk persaingan di antara perusahaan robot. " Tantangan Bawah Tanah DARPA adalah salah satu acara tersebut.

Kompetisi tanpa awak "Kota musim dingin"menunjukkan bahwa tim menggunakan trik, digunakan untuk melokalisasi di lintasan GPS dan tidak pergi ke bagian lintasan di mana sinyalnya tidak tersedia, sehingga membatalkan gagasan untuk mengungkapkan tingkat kesiapan teknologi UAV. Dalam DARPA Subterranean Challenge, aksi berlangsung di bawah tanah, tidak termasuk kemungkinan menggunakan GPS, dan ada hambatan lain yang menyebabkan masalah bagi robot dan AI: pencahayaan yang buruk, lingkungan yang tidak terstruktur, genangan air, tangga di antara lantai, dll. Tugasnya adalah agar robot dapat menjelajahi ruang bawah tanah secara mandiri dan menemukan objek tertentu, yang untuknya mereka diberikan poin. Dengan demikian, Tantangan Bawah Tanah DARPA memaksa kita untuk mencari pendekatan baru untuk pemetaan cepat,navigasi dan pencarian bawah tanah selama operasi tempur yang peka terhadap waktu atau skenario respons bencana.



Pada tanggal 27 Februari, tim CoSTAR dengan robot berjalan empat kaki SPOT mengambil tempat pertama di Sirkuit Urban dari Tantangan DARPA Bawah Tanah, sementara tim CERBERUS dengan robot berjalan empat kaki nya Anymal mengambil posisi kelima, sedangkan robot berjalan pertama kali digunakan dalam kompetisi tersebut.

Kemenangan Tim CoSTAR dan Analisis Teknologi



1. Agar robot benar-benar otonom dalam kondisi pergerakan di ruang bawah tanah tanpa akses ke sinyal GPS, tim mengembangkan kerangka NeBula menggunakan data sekering dari berbagai sensor dan mendeteksi anomali di dalamnya menggunakan ML. Penggunaan teknologi baru akan memungkinkan robot untuk melakukan tugas-tugas penting offline dalam kondisi sulit, yang sekarang "terlalu sulit" untuk generasi robot saat ini dan kendaraan tak berawak. Adalah penting bahwa kerangka kerja NeBula ini diimplementasikan dalam Sistem Operasi Robot (ROS), yang merupakan salah satu teknologi dasar di Laboratorium Robotika Sberbank dan secara aktif dikembangkan melalui komunitas pengembang. Pertemuan berikutnya dari beberapa ratus insinyur ROS akan diadakan di Sberbank pada 18 April .
2. Mengatasi infrastruktur manusia dan lingkungan yang tidak terstruktur, seperti penerbangan dari tangga, saat ini merupakan masalah serius bagi robot. Pada bagian dengan tangga di antara lantai, robot SPOT menunjukkan kemampuannya dengan cara terbaik ( bagian pendek di mana robot menuruni tangga). Melewati tes ini menunjukkan bahwa sekarang menjadi mungkin untuk membuat robot otonom yang lebih kompleks untuk bergerak secara bersamaan baik di jalan di medan yang sulit maupun di dalam kamar yang tidak disiapkan untuk robot.

Analisis Tim CERBERUS



Video: Robot ANYmal menuruni tangga
ANYmal termasuk platform penelitian tempat penelitian terbuka dilakukan dan artikel ilmiah ditulis, salah satu pendekatan terakhir yang diterapkan dalam kompetisi dijelaskan dalam artikel "Mempelajari keterampilan motorik yang gesit dan dinamis untuk robot berkaki".Ini terdiri dalam memberikan pendekatan untuk memecahkan masalah pembelajaran mesin di simulator dan dalam kenyataan. Jaringan saraf dilatih berdasarkan model matematika dari gerakan kaki dan data yang dikumpulkan dari robot asli, kemudian jaringan saraf lain dilatih berdasarkan prediksi jaringan saraf pertama dalam simulator. Simulator hibrida ternyata lebih cepat dan lebih akurat daripada simulator pada model analitis. Tetapi yang lebih penting, ketika strategi gerakan dioptimalkan dalam simulator hibrida, dan kemudian ditransfer ke robot nyata dan diuji di dunia fisik, ternyata menjadi sesukses dalam simulasi. Terobosan yang telah lama ditunggu ini menandakan matahari terbenam dari celah yang tampaknya tidak dapat diatasi dalam pelatihan jaringan saraf antara simulasi dan kenyataan.



Pendekatan ini menggunakan petunjuk pada perubahan penting lain dalam bidang robotika. Model hibrida adalah langkah pertama untuk perubahan ini. Langkah selanjutnya adalah penolakan model analitis secara umum yang mendukung model pembelajaran mesin yang dilatih menggunakan data yang dikumpulkan di lingkungan robot nyata. Pendekatan berbasis data seperti itu disebut end-to-end mendapatkan momentum.

Juga, pengembangan pendekatan seperti itu akan membantu untuk mendekati solusi tugas AGI, mengikuti contoh bagaimana seorang anak belajar berjalan. Dengan demikian, studi tentang perangkat lunak robot dapat memberikan wawasan pertanyaan lama tentang pikiran manusia.

Dapat diasumsikan bahwa kesadaran diri dan karena itu kesadaran, pada dasarnya, adalah indikator kemampuan kita untuk berpikir tentang diri kita secara abstrak - untuk mengekspresikan diri kita sendiri. Semakin jauh seseorang dapat melihat ke depan, dan semakin rinci gambaran mental dari kegiatannya di masa depan, semakin tinggi pula kemampuan orang ini untuk kesadaran diri. Sekarang robot dapat belajar model secara mandiri. Terobosan ini tidak hanya pencapaian praktis yang akan menghemat upaya rekayasa, tetapi juga awal dari era otonomi robot.

Penulis artikel: Albert Efimov, Alexey Burkov,
Laboratorium Robotika Victor Tsygankov Sberbank

More articles:


All Articles