Jei norite sukurti tikrą HAL 9000, jums tereikia šviesos diodo, tam tikrų dailidės įgūdžių ir bet kurio nešiojamojo kompiuterio, turinčio prieigą prie kalbančio AI. Jei norite sukurti savo R2D2, turėsite sunkesnį darbą surinkdami įvairias medžiagas, variklius ir elektroniką. O kas, jei norėtumėte sukurti savo veikiančią TARS versiją, tą keistą, blokuotą robotą iš Christopherio Nolano. Tarpžvaigždinis kad atrodo kaip nerūdijančio plieno bankomatas su metaliniais stulpeliais iš pečių dygstančioms kojoms?
Na, o norint visa tai padaryti, gali tekti įgyti magistro laipsnį Carnegie Mellon universiteto Robotikos institute ir būti vyresniuoju robotikos inžinieriumi Nimble.ai. Aditya Sripada laimei, jis tiesiog yra toks, todėl jis ir jo ilgametis bendradarbis Abhishek Warrier sukūrė TARS3D.
Jie taip pat rašė „Vaikščiojimas, riedėjimas ir toliau: pirmieji principai ir RL judėjimas TARS įkvėptame robote“, kuris buvo Mike’o Stilmano apdovanojimo finalininkas už išskirtinius pranešimus 24-ojoje IEEE RAS humanoidų konferencijoje Seule, humanoidinių robotų tyrimų olimpinėse žaidynėse.
Kaip rodo šis demonstracinis vaizdo įrašas, TARS3D yra jaudinantis, su keturiais nepriklausomai šarnyriniais, teleskopiniais „stulpeliais“, kurie iškart ir greitai (žiūrint iš šono) virsta X forma, kai 1 ir 3 stulpeliai sukasi į priekį, o 2 ir 4 stulpai sukasi atgal. TARS3D taip pat išplečia savo išlenktas trinkeles kiekvieno stulpelio viršuje ir apačioje kaip „pėdas“, o juo labiau, kad riedėtų kaip aštuonių stipinų dvigubas ratas be ratlankio. Sripada ir Warrier teigia, kad tai pirmasis TARS imituojantis robotas, galintis ir vaikščioti, ir riedėti.
TARS3D robotas
Žinoma, Nolano TARS buvo lengviau: nors ir nebuvo kompiuterio sukurtas vaizdas, tai buvo žmogaus dydžio lėlė, kurios operatoriai buvo skaitmeniniu būdu ištrinti iš ekrano ir rato pavidalu buvo pritvirtinti prie motorizuotos, amfibijos lėlės.
Nors robotikai savo darbe pažymi, kad didžioji dalis robotų judėjimo tyrimų yra orientuota į biomimikriją, robotai, judantys per „daugelį žmogaus sukurtų nustatymų, gali gauti naudos iš neantropomorfinių formų“. Kaip ir filmo robotas, TARS3D taip pat gali vaikščioti (jei šiek tiek pasviręs), tačiau riedėjimas yra jo stiprybė. Taip yra dėl septynių nepriklausomų roboto judesių (trys sukamieji ir keturi prizminiai), kurie „naudoja mašininį mokymąsi ir optimizavimą, kad nustatytų eisenas, kurių negalima valdyti naudojant analitinius metodus“.
Savo darbe autoriai aprašo, kaip jie „modeliuodami naudojo gilųjį mokymąsi (DRL)“ ir „pastebėjo, kad išmokta politika gali susigrąžinti analitinę eigą laikantis teisingų prioritetų ir atrasti naujų elgesio būdų“. Jie sužinojo, kad TARS3D „biotranscenduojanti morfologija“ lėmė „kelis anksčiau neištirtus judėjimo režimus“ ir kad tolesni tyrimai atvers daug žadantį kelią multimodalinei robotikai.
Aditya Sripada
Nors TARS3D dar nėra paruoštas tarpžvaigždinėms misijoms – jis vis dar prijungtas kabeliu, o 25 cm (9,8 colio) ir 990 g (2,2 svaro) 3D spausdintų komponentų jis yra pakankamai mažas ir lengvas, kad galėtų stovėti ant stalo – galiausiai „Sripada“ ir „Warrier“ išbandys, kaip gerai judėti TARS3D teritorijose.
Sripada sakė, kad TARS3D kūrimas, kurį jis pradėjo 2022 m. lapkritį be laboratorijos, finansavimo ar prisijungimo, „tik vėlai vakarais ir savaitgaliais ir noru vėl susijungti su paprastu robotų kūrimo džiaugsmu“, – priminė jam, kodėl jis „pirmiausia įsimylėjo robotiką… stebuklas, kantrybė, širdgėla, kai pagaliau kažkas nesiseka, ir tylus jausmas. atraskite nedidelę naują tiesą apie judėjimą, atkaklumą ir save.
Naujas atlasas paprašė Sripados aptarti jo motyvus kuriant TARS3D ir kaip prototipas gali paskatinti tolesnius sprendimus ir galimybes. Jo atsakymai el. paštu pateikiami žemiau.
NAUJAS ATLAS: Kokie TARS aspektai buvo toks įkvėpimas jums sukurti TARS3D?
ADITYA SRIPADA: Prieš atsakymus, mažas konteksto taškas. TARS3D pirmiausia susijęs su judėjimu, kaip mobilumo primityvu, sukurtu siekiant įvertinti praktinį filme rodomų eisenų įgyvendinamumą. Taigi, aš sutelksiu dėmesį į tai, kaip tai atitinka dešimtmečius trunkančius tyrimus ir kur tai veda.
TARS yra paprastas stačiakampis korpusas, kuris, atrodo, daro daug, todėl man kilo aiškus klausimas: ar nedidelio sudėtingumo robotas gali riedėti tranzitu ir peržengti atskiras atramas? Riedėjimas iš pradžių atrodė kinematografiškai, bet su nedideliais kontaktinio lanko pakeitimais ir trumpu teleskopiniu stūmimu jis veikia praktiškai, o matematika atitinka klasikinius ratų be apvado rezultatus, o tas pats korpusas vaikšto su stabilia pėdų padėtimi. Struktūra taip pat siūlo dubliavimą, nes daugelis kontaktinių kraštų gali nešti apkrovą, o giliai sustiprinant mokymąsi matome įvairias eisenas.
NAUJAS ATLAS: Kokie yra TARS3D praktiniai pritaikymai padedant žmonėms namuose, darbo vietose, laisvalaikio ir pramogų metu arba kritiniais atvejais?
SRIPADA: (Nors šis klausimas neturi) tiesioginių ar tiesioginių atsakymų, įtraukiau trumpus pamąstymus, kurie gali padėti parodyti, kokios kryptys gali būti įmanomos.
TARS3D yra mobilumo modulis, kuris rieda tranzitu ir žingsniais, kai kelias sutrūksta į retas atramas. Sandėliuose, gamyklose ir infrastruktūros vietose jis greitai juda koridoriais, tada peržengia padėklų tarpus, kabelių lovelius, groteles, laiptų kraštus ir kabelių tranšėjas, kad pasiektų jutiklius, patikrintų inventorių arba atliktų apžiūrą, prireikus pridedant misijos įrangą ir kontaktų derinimą.
NAUJAS ATLAS: Ar yra būdų, kaip TARS gali būti naudingas padedant gyvūnams, įskaitant naminius gyvūnus, arba padedant ūkininkams auginti gyvulius?
SRIPADA: Tai yra antraeilis dalykas, atsižvelgiant į judėjimo rezultatus, tačiau tas pats tylus ir žemo profilio judėjimas gali padėti atlikti įprastinius patikrinimus prie vartų ir vandens telkinių bei trumpą nuotolinį stebėjimą klinikose ar prieglaudose. Bet koks trumpalaikis naudojimas aptiktų jutimo ir tvarkymo politiką, o ne mobilumą.
NAUJAS ATLAS: Ar yra kokių nors TARS3D technologijos pritaikymų egzoskeletams, transporto priemonių ir stočių EVA remontui ar nežemiškam tyrinėjimui?
SRIPADA: Dėmesys stabiliems perėjimams, nedaug jungčių ir energiją tausojantiems judesiams gali padėti naudoti lengvesnius pagalbinius įtaisus. Dirbant ne transporto priemonėje, kompaktiškas modulis gali važiuoti bėgiais riedėjimo režimu, tada žengti žingsnį ir tvirtinti, kad patikrinimo metu būtų laikomas jutiklis ar įrankis. Šios kryptys natūraliai išplaukia iš patvirtinto judėjimo.
Nuoroda į informacijos šaltinį