【安防展覽網(wǎng) 新聞】人類有能力在行動之前思考他們的行為。例如,如果某個人要踢球,他們可能先思考球在哪里,以及如何將球移動到新位置。機器人(特別是那些沒有配備人工智能的機器人)通常無法做到這一點,因為它們通常被提前編程來執(zhí)行簡單的任務(wù)。而與工業(yè)機器人一起工作的人類則要遠(yuǎn)離這些機械臂,以保障自身的安全,通常是工業(yè)機器人被隔離起來。
波士頓初創(chuàng)公司Realtime Robotics卻打破這種隔離,完成了對機器人的“攔截”,如下圖所示,試驗人員在機器人抓住物體移動式,伸手去攔截它的動作,值得慶幸的是,機器人停了下來,并靈巧的在伸出的手臂周圍移動,然后整齊地將物品放在盒子里。
正常運行的機器人
“繞行”的機器人
這種適應(yīng)性可以證明對機器人行業(yè)非常有用,目前,機器人可以與人一起工作,但它們往往是低功耗,不和有限的使用。強大的工業(yè)機器人仍然必須在非??刂频沫h(huán)境中工作,遠(yuǎn)離柔軟,易碎的人類。
“即使你不擔(dān)心讓人類接近機器人,你也可能想要修改你的手機而不需要引入技術(shù)人員的費用,”Realtime Robotics的機器人工程師兼聯(lián)合創(chuàng)始人Sean Murray說。
機器人的運動問題
對于機器人來說,運動規(guī)劃看起來很困難,部分原因是每個關(guān)節(jié)都為必須執(zhí)行的計算增加了額外的維度。
許多公司正試圖找到解決“繞行”這個問題的方法。有些公司正在測試傳感器,在發(fā)現(xiàn)障礙物,以阻止強大的機器人進入預(yù)定軌道。Realtime Robotics正試圖通過為機器人提供穿越現(xiàn)實世界所需的低級智能來進一步發(fā)展。這是人類和動物在移動手臂或腿部時理所當(dāng)然的身體意識。
在Realtime的多個實驗室里,工業(yè)機械手正在測試開發(fā)的新芯片的功能,當(dāng)連接到3D傳感器時,該芯片可讓機器快速考慮一系列不同的動作,有效地“想象”結(jié)果,然后選擇適合手頭任務(wù)的動作。在一個房間里,可以看到兩個機器人表演了團隊合作的運動技巧,彼此滑動,偶爾交出物品。
“根本的挑戰(zhàn)是機器人是如此愚蠢,”Realtime的創(chuàng)始人兼機器人,以及羅德島普羅維登斯布朗大學(xué)的助理教授George Konidaris說。“我們擁有這種基本的運動能力,而機器人卻沒有。”
模仿人類的舉動
該公司的芯片在相對簡單的運動規(guī)劃算法背后增加了數(shù)學(xué)計算。通過這種并行運行計算,專用芯片的執(zhí)行速度比普通計算機芯片快10,000倍,同時功耗也更低。
大勢所趨的是,軟件和硬件的進步逐漸開始增加機器人的智商,也許為更強大的工業(yè)機器人鋪平了道路,這些機器人可以以強大的新方式使用。更智能的機器人可以坐在人員旁邊的生產(chǎn)線上,不管出現(xiàn)的是什么物體,都不會意外傷害任何人,并且弄清楚如何抓取物體。這將有助于加速許多行業(yè)的自動化改造。
麻省理工學(xué)院Lozano-Pérez補充說,更好的運動規(guī)劃對于機器人技術(shù)的未來將是至關(guān)重要的。“任何有意移動以達到目標(biāo)的機器人好考慮一下它應(yīng)該如何移動,”他說。“挑戰(zhàn)在于,當(dāng)環(huán)境混亂時,運動規(guī)劃很慢,特別是當(dāng)機器人有很多自由度時。”
該技術(shù)還有另一個巨大的潛在應(yīng)用:自動駕駛車輛。
就像機器人需要計劃其運動一樣,如果要避免碰到東西,自動駕駛汽車需要快速決定安全的障礙路線。 Realtime已經(jīng)開發(fā)了一個版本的芯片,考慮到這一點。芯片應(yīng)該讓自動駕駛車輛迅速適應(yīng)道路上的并發(fā)癥,或許讓它們更安全。
個測試將決定機器人手臂制造商們是否使用Realtime的技術(shù),目前已經(jīng)有幾個人正在測試它。“終的成功將取決于它的整合方式,”麻省理工學(xué)院Lozano-Pérez說道。 “但在我看來,它為機器人系統(tǒng)設(shè)計開辟了新的可能性。”
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