Γενικά

Ο μαλακός ρομποτικός βραχίονας από το Festo μπορεί να μάθει πώς να χειρίζεται αντικείμενα.

Για εκείνα τα κλάσματα του δευτερολέπτου μπροστά σουΕάν παίρνετε ένα αντικείμενο στο χέρι σας, ο εγκέφαλός σας θα υπολογίσει όλους τους πιθανούς συνδυασμούς κινήσεων που απαιτούνται για να αρπάξει και να μετακινήσει το αντικείμενο με ασφάλεια και ασφάλεια. Μια τέτοια υποσυνείδητη λειτουργία του εγκεφάλου αναπτύσσεται σε ένα άτομο από την παιδική ηλικία στη διαδικασία μάθησης. Το αποτέλεσμα παρόμοιας προσέγγισης στην κατάρτιση καταδείχθηκε από τη γερμανική εταιρεία Festo, η οποία κατασκευάζει βιομηχανικό εξοπλισμό και συστήματα αυτοματισμού. Η εταιρεία εισήγαγε το νέο ρομποτικό βραχίονα BionicSoftHand, το οποίο όχι μόνο έχει εκπληκτική ευελιξία αλλά χρησιμοποιεί επίσης τεχνητή νοημοσύνη για να υπολογίσει τον σωστό αλγόριθμο για τον χειρισμό αντικειμένων μέχρι να τα πάρει.

Το BionicSoftHand είναι ένα άλλο παράδειγμα "μαλακό"προσέγγιση στη ρομποτική. Τα ρομπότ που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή βαρέων αντικειμένων κατασκευάζονται από χάλυβα και εργάζονται με βάση ισχυρά πνευματικά συστήματα που τα καθιστούν ισχυρά και γρήγορα, αλλά εντελώς ανεξήγητα. Η επαφή μιας μηχανής με ένα άτομο κατά τη στιγμή της λειτουργίας του συνήθως καταλήγει σε καταστροφικές συνέπειες για τον τελευταίο. Με τη σειρά τους, τα λεγόμενα μαλακά ρομπότ χρησιμοποιούν στο σχεδιασμό τους κυρίως πιο εύκαμπτα υλικά, για παράδειγμα, "έξυπνα" υφάσματα ή φουσκωτά μέρη. Επομένως, η αλληλεπίδραση με αυτά είναι σημαντικά λιγότερο τραυματική.

Για μέγιστη ασφάλεια, το Festo δεν χρησιμοποιείσε ένα νέο ρομποτικό βραχίονα μια στερεή σκελετική δομή. Αντ 'αυτού, είναι εξοπλισμένο με φουσκωτούς φυσητήρες, γύρω από τον οποίο βρίσκεται ένα τρισδιάστατο ύφασμα κατασκευασμένο από ελαστικές ίνες που δημιουργήθηκαν με την τεχνολογία 3D εκτύπωσης, η οποία κάμπτεται μαζί με τις κινήσεις των χεριών όταν φυσάει αέρας μέσα στο φυσητήρα. Με άλλα λόγια, αν απλοποιήσετε, φαίνεται ότι όλα αυτά είναι περισσότερα για το έργο των μυών και των τενόντων μας.

Μαλακά δάχτυλα ρομποτικών βραχιόνωνΤο BionicSoftHand είναι εξοπλισμένο με αισθητήρες αδράνειας (κίνησης) και δύναμης, που επίσης δημιουργούνται με βάση εύκαμπτα υλικά που μπορούν να λυγίσουν τη στιγμή της κίνησης. Οι αισθητήρες παρέχουν ανατροφοδότηση στα συστήματα ελέγχου χεριών, αναφέρουν τις κινήσεις του βραχίονα και τα δάχτυλα, καθώς και την επαφή με το αντικείμενο. Επιπλέον, μεταφέρουν πληροφορίες σχετικά με το αν το αντικείμενο βρίσκεται σωστά στο χέρι για το χειρισμό του. Με άλλα λόγια, ένα σύνολο αισθητήρων δίνει στο χέρι μια αντίληψη επαφής, που μιμείται την αίσθηση της αφής μας.

Συνήθως ρομποτική παραγωγήςοι χειριστές προγραμματίζονται με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να εκτελούν έναν άπειρο αριθμό συγκεκριμένων κινήσεων. Βέβαια, στα συστήματά τους επιτρέπεται ένα ορισμένο ποσοστό της παραλλαγής εκτέλεσης της εργασίας, αλλά ουσιαστικά όλο το έργο τους μειώνεται στο ίδιο σύνολο χειρισμών με αντικείμενα, για παράδειγμα, μετακινώντας τα από το ένα μέρος στο άλλο.
Το BionicSoftHand είναι πιο "παρόμοιο μεανθρώπινο ": πριν από την έναρξη της χειραγώγησης ενός αντικειμένου, το σύστημα της τεχνητής νοημοσύνης απαριθμεί ανεξάρτητα όλους τους δυνατούς συνδυασμούς του πώς να πάρει σωστά ένα αντικείμενο, πώς να το μετατρέψει και να το επαναφέρει. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιεί μια πολύπλοκη εικονική προσομοίωση στην οποία, με δοκιμή και σφάλμα, επιλέγει τη σωστή επιλογή για περαιτέρω δράση. Ως παιδί, πιθανότατα πέσατε 100 φορές ένα φλιτζάνι με λίγο ποτό, μέχρι να μάθετε πώς να το κρατάτε σωστά. Έτσι, το BionicSoftHand εκτελεί το ίδιο πράγμα, μόνο σε ένα εικονικό περιβάλλον, περνώντας από δισεκατομμύρια λανθασμένες επιλογές και τελικά βρίσκοντας το πιο σωστό και βέλτιστο. Σε χωριστό δευτερόλεπτο.

</ p>

Στο βίντεο επίδειξης, το ρομπότ έλαβε το καθήκονμετακινήστε ένα αντικείμενο με 12 όψεις τοποθετημένο σε ένα χέρι, έτσι ώστε να εμφανίζεται ένα συγκεκριμένο πρόσωπο. Πώς ακριβώς να το κάνετε - δεν εξηγείται το μηχάνημα. Κατ 'αρχάς, χρησιμοποιώντας μια κάμερα 3D για την αντίληψη βάθους, το μηχάνημα δημιουργεί ένα ψηφιακό αντίγραφο του αντικειμένου στο χέρι του και στη συνέχεια το τοποθετεί σε προσομοίωση με πολλά εικονικά χέρια που χειρίζονται το αντικείμενο μέχρι να επιλεγεί ο σωστός συνδυασμός. Στη συνέχεια, το φυσικό χέρι του BionicSoftHand μπαίνει στο παιχνίδι. Με αυτή τη μέθοδο εκμάθησης η μηχανή μπορεί να μάθει πολύ πιο γρήγορα από ένα παιδί. Παράλληλα, όταν εκτελεί νέες εργασίες, μπορεί να χρησιμοποιήσει τους αλγορίθμους χειρισμού που έχουν ήδη μάθει.

Εγγραφείτε στο Yandex.Dzen μας για να ενημερώνεστε για τα τελευταία ενδιαφέροντα γεγονότα από τον κόσμο της επιστήμης και της τεχνολογίας.