TROY Intelligent

Lo que ¿Puede un perro robot hacer? Los países extranjeros dicen ellos puede hacer todo Para salvar a la gente y encontrar objetos!

2021-02-08
en Lansford, Pensilvania, un "perro" de patas largas robot fabricado por penn Spinoff la robótica fantasma navega en la mía 9. Estos Los robots están diseñados para detectar reliquias culturales como mochilas y personal virtual para simular misiones subterráneas reales de búsqueda y rescate.
a principios de este año, un grupo de estudiantes, becarios postdoctorales y profesores la universidad de pensilvania fue a una mina experimental cerca de pittsburgh para participar en la primera ronda del SubT desafío organizado por la agencia de proyectos de investigación avanzada de defensa (DARPA). El equipo está dirigido por Camillo J. Taylor y los investigadores cooperaron con la empresa de la industria terciaria en Pensilvania para establecer un equipo de robots para navegar y explorar el desconocido entorno subterráneo.

DARPA's El desafío es inspirar soluciones innovadoras a problemas complejos. SubT's El objetivo es desarrollar robots que puedan enviarse a lugares demasiado peligrosos para los humanos, como túneles del metro detrás de cuatro minas o minas donde los trabajadores están atrapados. . Estos los robots pueden entonces informar qué atiende a alguien que pueda permanecer en un lugar seguro y solucionarlo rápidamente.

miembros del equipo de laboratorio de operación del túnel subterráneo de pensilvania (PLUTO, traducido como Plutón) han trabajado con drones en entornos desafiantes, pero pasar a la clandestinidad significa que se necesita otra plataforma para transportar equipos pesados ​​y, al mismo tiempo, en un espacio estrecho. en espacio. combinando fantasma Robótica ' patas "perro" plataforma con Exyn drones de tecnología, pluto combina las ventajas del sistema de patas y combina las áreas anteriores de experiencia.
para atravesar la mina con éxito, los robots deben poder ver los alrededores para que ellos puede evitar obstáculos y también compartir qué ellos ver con operadores humanos. cada perro lleva un dispositivo de secuenciación y detección de luz que utiliza láseres para crear un mapa tridimensional, estéreo RGB cámaras para ver artefactos, cámaras térmicas para detectar señales térmicas y un computadora para procesar los datos.
Plutón los robots también deben poder decidir dónde para ir a continuación, reconocer artefactos y transmitir información a otros perros y humanos fuera de la mina. El programa desarrollado por Ph.D estudiante anthony Cowley se utiliza para generar un mapa de la ubicación del robot a partir de las imágenes recogidas por el sensor, mientras que las reliquias culturales como mochilas y teléfonos móviles se detectan mediante un programa desarrollado por el estudiante de doctorado Shrias shiva Kumar .
Porque ondas de radio no puedo atraviesan gruesas paredes de cuevas, la comunicación subterránea es particularmente desafiante. dirigido por estudiante de maestría Fernando Cladella, Plutón estrategia es crear un “cubo brigada ” sistema para que los robots compartan datos entre ellos. de esta forma, si un robot no puede volver a la entrada, los datos que recopila todavía pueden ser transmitidos a la estación base por otros perros.

combinando todos estos Las capacidades requieren un alto grado de autonomía para permitir que el robot planifique su estrategia de exploración sin intervención humana directa. estudiante de doctorado Ian Miller dirigió el trabajo y ayudó a garantizar que todos los sensores, hardware y algoritmos funcionen juntos.
a principios de este año, plutón pasó un período de tiempo en el n. 9 mina de carbón y museo en Lansford, Pensilvania, y la mina experimental de la escuela de minas de Colorado, observando el desempeño de su sistemas automatizados subterráneos. tras meses de preparación, en la primera ronda del desafío en agosto, compitió contra otros diez equipos en una mina de prueba cerca de Pittsburgh.
cada grupo completó dos cursos de mina y trató de encontrar artículos dos veces en cada curso, incluidas mochilas, teléfonos móviles, extintores y personal virtual. El límite de tiempo era de una hora. a ningún miembro del equipo se le permitió ingresar a la mina, solo al molinero se le permitió interactuar con el robot mientras recolectaba datos.
Aunque su robot no encontró tantos objetos hechos por el hombre como se esperaba, el equipo de Plutón está satisfecho con el desempeño de este sistema en un entorno tan desafiante y desconocido. componentes que funcionan bien incluyen cómo los perros detectan y exploran túneles, sus capacidad para reconocer objetos y perros que no han podido compartir datos a través de un "depósito brigada" proporcionan varias detecciones, mostrando que su el sistema funciona incluso cuando tropiezos de robots individuales. Cómo para recuperar.

Adarsh ​​ Kulkarni, un maestro estudiante que también trabaja en ghost Robotics, dijo estar satisfecho con la estabilidad mecánica de los perros y su rendimiento después de múltiples caídas. "Este es el momento más difícil para nosotros para ejecutar robots hasta ahora, y también es el peor entorno en el que se encuentran. "
"Los golpean todos los días y siguen trabajando a la mañana siguiente", Shivakumar agregó en broma. "Esto es realmente encomiable." Aunque algunos de sus los diseños se han adaptado demasiado a los desafíos del robot 9, incluidos los sensores diseñados para paredes estrechas y texturizadas y SubT las paredes son más anchas y suaves, la experiencia se muestra directamente al equipo Para entender cómo difícil es diseñar un robot en un entorno desconocido, es una rara oportunidad de probar el robot en un nuevo entorno. "Esto es muy diferente del flujo de trabajo académico normal", dijo Miller. Desde un algoritmo para algo que nunca ha visto antes, es un problema completamente diferente.
Este "último 10%" en robótica hace que los sistemas automatizados sean robustos y fiables. Este es un desafío que generalmente se resuelve combinando la tecnología más avanzada y las perspectivas prácticas. a veces estos sistemas ellos mismos no son nuevos, pero la novedad radica en sus implementación en un entorno no probado. La novedad es cómo para resolver todos estos problemas y hacer que el robot funcione de forma fiable en entornos hostiles. "
El equipo todavía está discutiendo su SubT planifique las próximas rondas. La próxima ronda tendrá lugar en un entorno urbano en febrero, lo que significa más estructuras y formas artificiales como ángulos agudos, paredes lisas y escaleras sin importar qué sucede en el futuro. , creando robots y enviándolos en desafiante mundo real entornos es fundamental para el progreso de la universidad de pensilvania y de todo el campo de la robótica. especialmente en el futuro, los sistemas automatizados pueden realizar una serie de tareas que van desde conducir coches para buscar supervivientes. tarea desafiante.
investigadores del laboratorio general de robótica, automatización, detección y percepción en pensilvania son totalmente capaces de cumplir retos, gracias en parte a una cultura que fomenta la colaboración y la comunicación. "Esto es lo que inculcamos a todos los que entran en nuestras instalaciones", dijo Taylor. Si usted no Preocúpese por tener un proyecto que solo sea adecuado para su campo de especialización, si está dispuesto a tener una comprensión más amplia de sus ideas, le permitirá hacer cosas más importantes ".

 
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