Neues Video zeigt einen humanoiden Roboter, der mit Leichtigkeit einen Schwebebalken überquert

Auf den ersten Blick mag ein humanoider Roboter, der zwischen zwei Plattformen über mehrere Betonblöcke läuft, wie eine einfache Leistung aussehen.

Wie oft haben Sie schon beim Hüpfen von einem Stein zum anderen einen seichten Bach überquert oder beim Wandern einen schmalen Pfad eingefädelt, ohne umzukippen?

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Scheint ziemlich einfach zu sein, oder?

Aber die Fähigkeit, solche Hindernisse durch den menschlichen Körper mit seinen komplexen Gelenken und natürliches System zur Herstellung von Gleichgewicht , ist in einer Maschine, insbesondere einer autonom arbeitenden, weitaus schwieriger zu replizieren.

Um diese Schwierigkeit zu demonstrieren, haben Forscher des Institute for Human & Machine Cognition in Pensacola, Florida, diesen Monat ein Video veröffentlicht, das ihre Bemühungen zeigt, einen sperrigen, 343 Pfund schweren humanoiden Roboter zu trainieren, um mithilfe autonomer Planung über enges Gelände zu gehen. In dem dreiminütigen Video bewegt sich der Roboter – ein von Boston Dynamics gebautes Atlas-Modell, das von IHMC Robotics entwickelte Steuerungs-, Wahrnehmungs- und Planungsalgorithmen verwendet – vorsichtig über eine Reihe schmaler Betonblöcke und einen Schwebebalken, was ein gewisses Maß an Körperbeherrschung offenbart die viele Menschen nur schwer aufrecht erhalten würden.

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In einer Erklärung, die das Video begleitet, sagte IHMC Robotics, dass ihr Roboter auf dieser Art von Gelände zu etwa 50 % erfolgreich ist.

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„Wir planen, die Erfolgsrate zu erhöhen, indem wir das Gleichgewicht mithilfe des Drehimpulses erhöhen und die Bewegungsbereiche der Gelenke besser berücksichtigen“, heißt es in der Erklärung.

„Enges Gelände ist schwierig, da einige ‚Cross-Over‘-Schritte gemacht werden müssen, die aufgrund des eingeschränkten Bewegungsumfangs im Hüftgelenk schwierig sind, und auch aufgrund eines kleinen Stützpolygons, wenn ein Fuß direkt vorne steht des anderen“, heißt es in der Erklärung.

Laut IHMC Robotic erkennt ihr Roboter das darunter liegende Gelände mit LIDAR, einem System, das einen gepulsten Lasersensor verwendet, um den Abstand zwischen Objekten zu messen und ein wesentlicher Bestandteil der Navigationssysteme vieler autonomer Fahrzeuge ist. Der Roboter verwendet außerdem einen „Wegplanungsalgorithmus“, um seine Route zwischen dem Beginn seiner Fahrt und seinem Ziel zu verfolgen.

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Jerry Pratt , ein leitender Forscher bei IHMC Robotics, sagte die Forscher konzentrieren sich auf die Entwicklung humanoider Roboter die zweibeinig über verschiedenes Gelände gehen können. Trotz Verbesserungen können Roboter nicht die gleichen Orte wie Menschen erreichen, sagte er.

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„Der Vorteil, zweibeinig und humanoid zu sein, besteht darin, dass Ihre Mobilität das Potenzial hat, wirklich gut zu sein“, sagte Pratt. „Wenn man daran denkt, wohin ein Mensch gehen kann, ist das wirklich unglaublich. Wir können Berge erklimmen oder in Höhlen gehen oder durch den Schnee wandern oder Treppen steigen. Es gibt nicht viele Orte, an die wir nicht gehen können.“

Einer der Gründe für diese Mobilität sei, dass der menschliche Fuß nur etwa drei bis vier Zoll breit sei, sagte Pratt, während ein Roboter auf Rädern, wie beispielsweise ein Roomba, etwa 13 Zoll breit sei. Unsere relativ kleinen, schmalen Füße ermöglichen es uns, uns mit Leichtigkeit um enge Hindernisse zu bewegen oder Barrieren zu überwinden, während wir gleichzeitig einen höheren Schwerpunkt unterstützen, der uns weit vom Boden abhebt, wo wir die Welt über uns manipulieren können (einen Ast mit a . greifen) Fruchtstück befestigt, zum Beispiel).

Die Vielseitigkeit, die die zweibeinige humanoide Form bietet, ist der Grund, warum Forscher sie in Roboterform nachbauen möchten. Im Moment, so Pratt, würden keine humanoiden Roboter oder Roboter mit Beinen für Anwendungen außerhalb von Unterhaltung, Werbung und Bildung verkauft, aber das könnte sich ändern. Pratt sagte, er glaube, dass ein zweibeiniger humanoider Roboter sofort nützlich für Bombenkommandos, Feuerwehreinheiten oder Rettungsmissionen wäre, wie etwa ein Team, das ein eingestürztes Gebäude oder eine Lawine durchkämmt. Ein Ort, den ein Roboter mit Rädern nur schwer erreichen würde – wie in einem Fahrzeug oder einem Gebäude mit Sprengfallen – bietet eine Chance für einen zweibeinigen Bot, sagte er.

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Die vielleicht faszinierendste Umgebung für den Einsatz zweibeiniger humanoider Roboter ist außerirdisch. Wenn Menschen andere Planeten kolonisieren, so Pratt, besteht ein Szenario darin, ferngesteuerte Roboter vorauszuschicken, um einen für Menschen geeigneten Lebensraum zu entwickeln. In der Lage zu sein, Roboter zu schicken, die wie wir aussehen und sich bewegen, sagte Pratt, würde Wissenschaftlern einen großen Vorteil verschaffen.

„Wenn Sie Dinge am Boden für einen Roboter mit Rädern entwerfen müssten, wäre das viel teurer“, fügte er hinzu. „Wir könnten die erforderliche Startmasse verringern und eine Welt haben, die für unsere Körper entworfen wurde, bevor wir dort ankamen.“

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