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Waskann ein Roboterhund tun? fremde Länder sagen sie kann alles Menschen retten und Objekte finden!

2021-02-08
in Lansford, Pennsylvania, ein langbeiniger "Hund" Roboter von Penn Spinoff Geisterrobotik navigiert in meiner 9. Diese Roboter wurden entwickelt, um kulturelle Relikte wie Rucksäcke und virtuelles Personal zu erkennen und reale unterirdische Such- und Rettungsmissionen zu simulieren
Anfang dieses Jahres eine Gruppe von Studenten, Postdoktoranden und Fakultäten von Die Universität von Pennsylvania besuchte eine Versuchsmine in der Nähe von Pittsburgh, um an der ersten Runde des SubT teilzunehmen Herausforderung, die von der Agentur für fortgeschrittene Verteidigungsforschungsprojekte (DARPA) veranstaltet wird Das Team wird von Camillo geführt J. Taylor und die Forscher arbeiteten mit dem Unternehmen der Tertiärindustrie in Pennsylvania zusammen, um ein Roboterteam aufzubauen, das die unbekannte unterirdische Umgebung navigiert und erforscht

DARPAs Die Herausforderung besteht darin, innovative Lösungen für komplexe Probleme zu finden SubTs Ziel ist es, Roboter zu entwickeln, die an Orte geschickt werden können, die für Menschen zu gefährlich sind, wie U-Bahn-Tunnel hinter vier Minen oder Minen wo Arbeiter sind gefangen . Diese Roboter können dann was melden es kümmert sich um jemanden, der an einem sicheren Ort bleiben und sich schnell darum kümmern kann

Mitglieder des Laborteams für den unterirdischen Tunnelbetrieb in Pennsylvania (PLUTO, übersetzt als Pluto) haben mit Drohnen in herausfordernden Umgebungen gearbeitet, aber unterirdisch zu fahren bedeutet, dass eine andere Plattform benötigt wird, um schweres Gerät zu transportieren, und gleichzeitig auf engstem Raum im Raum. durch Kombination von Ghost Robotics ' legged "Hund" Plattform mit Exyn Technologie Drohnen, kombiniert Pluto die Vorteile des Systems mit Beinen und kombiniert die vorherigen Bereiche des Fachwissens.
Um die Mine erfolgreich zu durchqueren, müssen Roboter in der Lage sein, die Umgebung zu sehen, damit sie kann Hindernissen ausweichen und auch was teilen sie siehe mit menschlichen Operatoren. Jeder Hund trägt ein Lichterkennungs- und Sequenzierungsgerät, das mithilfe von Lasern eine dreidimensionale Karte (Stereo RGB ) erstellt Kameras zum Anzeigen von Artefakten, Wärmebildkameras zum Erkennen von Wärmebildsignalen und ein Onboard Computer zur Verarbeitung der Daten.
Plutos Roboter müssen auch entscheiden können, wo um als nächstes fortzufahren, Artefakte zu erkennen und Informationen an andere Hunde und Menschen außerhalb der Mine zu übertragen Das von Ph.D entwickelte Programm student anthony Cowley wird verwendet, um eine Karte des Standorts des Roboters basierend auf den vom Sensor gesammelten Bildern zu erstellen, während kulturelle Relikte wie Rucksäcke und Mobiltelefone mit einem von Doktoranden Shrias entwickelten Programm erkannt werden shiva Kumar .
Weil Radiowellen können nicht Durch dicke Höhlenwände ist die unterirdische Kommunikation besonders herausfordernd geführt von Meisterschüler Fernando Cladella, Plutos Strategie ist es, einen “Eimer zu erstellen Brigade ” System für Roboter, um Daten miteinander zu teilen auf diese Weise, wenn ein Roboter nicht kann Wenn Sie zum Eingang zurückkehren, können die gesammelten Daten weiterhin von anderen Hunden an die Basisstation übertragen werden

alle diese kombinieren Fähigkeiten erfordern ein hohes Maß an Autonomie, damit der Roboter seine Explorationsstrategie ohne direkten menschlichen Input planen kann Doktorand Ian Miller leitete die Arbeit und half sicherzustellen, dass alle Sensoren, Hardware und Algorithmen zusammenarbeiten
Anfang dieses Jahres verbrachte Pluto eine Zeit lang an der Nr. 9 Kohlenmine und Museum in Lansford, Pennsylvania, und die experimentelle Mine der Colorado School of Mines, die die Leistung ihrer beobachtet automatisierte Systeme unterirdisch. Nach Monaten der Vorbereitung, in der ersten Runde der Herausforderung im August, sie konkurrierte gegen zehn weitere Teams in einer Testmine in der Nähe von Pittsburgh.
Jede Gruppe absolvierte zwei Minenkurse und versuchte zweimal, in jedem Kurs Gegenstände zu finden, darunter Rucksäcke, Mobiltelefone, Feuerlöscher und virtuelles Personal Das Zeitlimit betrug eine Stunde Kein Teammitglied durfte die Mine betreten, nur Müller durfte mit dem Roboter interagieren, während er Daten sammelte.
Obwohl ihre Der Roboter hat nicht so viele künstliche Objekte gefunden, wie erhofft. Das Pluto-Team ist mit der Leistung dieses Systems in einer solch herausfordernden und unbekannten Umgebung zufrieden Zu den Komponenten, die gut funktionieren, gehört wie Hunde entdecken und erkunden Tunnel, ihre Fähigkeit, Objekte und Hunde zu erkennen, die keine Daten über eine "Eimer Brigade" austauschen konnten bieten mehrere Erkennungen, die zeigen, dass ihre System funktioniert auch wenn einzelne Roboter stolpern über. Wie zu erholen.

Adarsh ​​ Kulkarni, ein Meister Student, der auch bei Ghost Robotics arbeitet, sagte, er sei zufrieden mit der mechanischen Stabilität der Hunde und ihrer Hunde Leistung nach mehreren Stürzen. "Dies ist die bisher schwierigste Zeit für uns, Roboter zu betreiben, und es ist auch die schlechteste Umgebung, in der sie sich befinden. "
Sie werden jeden Tag geschlagen und arbeiten am nächsten Morgen noch " Shivakumar fügte scherzhaft hinzu. "Das ist wirklich lobenswert." Obwohl einige von ihren Entwürfe wurden übergeeignet auf die Herausforderungen des Roboters 9, einschließlich Sensoren für schmale, strukturierte Wände und SubTs Die Wände sind breiter und glatter, die Erfahrung wird dem Team To direkt gezeigt verstehen wie Es ist schwierig, einen Roboter in einer unbekannten Umgebung zu entwerfen. Es ist eine seltene Gelegenheit, den Roboter in einer neuen Umgebung zu testen "Dies ist ganz anders als der normale akademische Arbeitsablauf", sagte Miller Von ein Algorithmus zu etwas das hast du noch nie gesehen, es ist ein ganz anderes problem.
This "letzte 10%" in der Robotik macht automatisierte Systeme robust und zuverlässig. This ist eine Herausforderung, die normalerweise durch die Kombination modernster Technologie und praktischer Perspektiven gelöst wird manchmal diese Systeme selbst sind nicht neu, aber die Neuheit liegt in ihren Implementierung in einer nicht getesteten Umgebung Die Neuheit ist wie um all diese zu lösen Probleme und sorgen dafür, dass der Roboter in rauen Umgebungen zuverlässig arbeitet "
Das Team diskutiert immer noch ihre SubT Plan für die nächsten Runden Die nächste Runde wird im Februar in einer städtischen Umgebung stattfinden, was bedeutet, dass mehr künstliche Strukturen und Formen wie scharfe Winkel, glatte Wände und Treppen vorhanden sind, egal was passiert in der Zukunft. , Roboter erstellen und sie senden in herausfordernd real Umgebungen sind entscheidend für den Fortschritt der Universität von Pennsylvania und der gesamten Robotik Insbesondere in Zukunft können automatisierte Systeme eine Reihe von Aufgaben übernehmen, die von bis reichen Autofahren zur Suche nach Überlebenden. herausfordernde Aufgabe.
Forscher des allgemeinen Labors für Robotik, Automatisierung, Sensorik und Wahrnehmung in Pennsylvania sind in der Lage, diese zu erfüllen Herausforderungen, auch dank einer Kultur, die die Zusammenarbeit und Kommunikation fördert "Dies ist das, was wir jedem vermitteln, der unsere Einrichtung betritt", sagte Taylor Wenn Sie nicht Sorgen Sie sich um ein Projekt, das nur für Ihr Fachgebiet geeignet ist. Wenn Sie bereit sind, Ihre Ideen besser zu verstehen, können Sie damit größere Dinge tun. "