日本研究人員教機(jī)器人自我修復(fù) | 智能技術(shù)

發(fā)布日期：2019-12-28 10:00
無(wú)論是為了維護(hù)還是增強(qiáng)，能夠在自己身上使用工具的機(jī)器人都更獨(dú)立，能力更強(qiáng)。


東京大學(xué)的研究人員教這個(gè)PR2機(jī)器人如何擰緊自己身體上的螺釘。

 
 當(dāng)移動(dòng)機(jī)械手最終進(jìn)入我們的家庭時(shí)，自我修復(fù)將是一個(gè)非常重要的功能。希望這些人工智能機(jī)器人足夠耐用，不需要經(jīng)常維修，但時(shí)不時(shí)地，它們幾乎肯定需要少量的維護(hù)。在多倫多舉行的2019年人形大會(huì)上，來(lái)自東京大學(xué)的研究人員展示了他們?nèi)绾谓蘌R2通過(guò)擰緊自己的螺絲來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的自我修復(fù)。利用這一技能，機(jī)器人也能夠增強(qiáng)自身，添加像鉤子這樣的附件來(lái)幫助它搬運(yùn)更多的東西。聰明的機(jī)器人！
 
 
 為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，研究人員向機(jī)器人提供了CAD數(shù)據(jù)，告訴它所有螺釘?shù)拇_切位置。
 
 目前，機(jī)器人自己無(wú)法直接檢測(cè)某個(gè)特定螺釘是否需要擰緊，盡管它可以分辨出它的物理姿勢(shì)是否與它的數(shù)字模型不匹配，這表明有什么東西變得不穩(wěn)定了。它還可以不時(shí)地自動(dòng)檢查螺絲，或者依靠人的身體指出它有一個(gè)螺絲松動(dòng)，使用人的手指位置來(lái)識(shí)別它是哪個(gè)螺絲。另一個(gè)挑戰(zhàn)是，大多數(shù)機(jī)器人，像大多數(shù)人類(lèi)一樣，局限于它們自己可以舒適觸及的區(qū)域。因此，為了收緊一切，他們可能不得不找一個(gè)機(jī)器人朋友來(lái)幫助他們，就像人類(lèi)互相幫助涂抹防曬霜一樣。
 
 實(shí)際擰緊要么超級(jí)容易，要么相當(dāng)復(fù)雜，這取決于螺釘?shù)奈恢煤头较?。如果機(jī)器人幸運(yùn)的話(huà)，它可以只使用其連續(xù)的手腕旋轉(zhuǎn)來(lái)擰緊，但是如果螺釘位于一個(gè)需要內(nèi)六角扳手的緊固位置，機(jī)器人就必須在遞增地?cái)Q緊螺釘?shù)倪^(guò)程中一遍又一遍地重新收緊工具。



機(jī)器人一旦能夠擰緊自己身體上的螺絲，它能做的另一個(gè)巧妙的技巧就是給自己添加新的硬件。PR2的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)深思熟慮，在它的肩膀(或者從技術(shù)上講，它的脖子)和頭部都有安裝點(diǎn)，事實(shí)證明，它可以用它的機(jī)械手到達(dá)這些點(diǎn)，允許進(jìn)行自我修改，正如研究人員解釋的那樣：
當(dāng)PR2想要擁有很多東西時(shí)，只有兩只手是不足以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的。所以我們讓PR2使用一個(gè)袋子，就像我們把它放在我們的肩膀上一樣。PR2開(kāi)始安裝鉤子，它的姿勢(shì)是用自己的CAD數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的，肩上有一個(gè)司機(jī)，以便把一個(gè)袋子放在他的肩膀上。PR2把鉤子掛好了，人們把很多罐子放在一個(gè)手提袋里，放在PR2的肩膀上
來(lái)自東京大學(xué)的Takayuki Murooka，Kei Okada和Masayuki Inaba在加拿大多倫多舉行的2019人展上發(fā)表了“基于用CAD數(shù)據(jù)精確計(jì)算自體的螺絲姿勢(shì)和用Regrasping a Driver進(jìn)行圖形搜索的Self-Repair and Self-Extension by Stringing螺釘”，作者是來(lái)自東京大學(xué)的Takayuki Murooka，Kei Okada和Masayuki Inaba。