روبوت الخدمة

أخبار

الصفحة الرئيسية /أخبار /

ماذا هل يستطيع الكلب الآلي أن يفعل؟ الدول الأجنبية تقول هم يمكن أن تفعل كل شيء لإنقاذ الأشخاص والعثور على كائنات!

2021-02-08

في لانسفورد ، بنسلفانيا ، طويل الأرجل "كلب" روبوت من صنع بن Spinoff الروبوتات الشبحية تتنقل في 9. هؤلاء تم تصميم الروبوتات لاكتشاف الآثار الثقافية مثل حقائب الظهر والموظفين الافتراضيين لمحاكاة مهام البحث والإنقاذ الحقيقية تحت الأرض.

في وقت سابق من هذا العام ، قامت مجموعة من الطلاب وزملاء ما بعد الدكتوراه وأعضاء هيئة التدريس من ذهبت جامعة بنسلفانيا إلى منجم تجريبي بالقرب من بيتسبرغ للمشاركة في الجولة الأولى من SubT التحدي الذي استضافته وكالة المشاريع البحثية الدفاعية المتقدمة (DARPA). يقود الفريق كاميلو J. تعاون تايلور والباحثون مع شركة الصناعات الثلاثية في بنسلفانيا لتأسيس فريق روبوت للتنقل واستكشاف البيئة غير المعروفة تحت الأرض.

DARPA's التحدي هو إلهام الحلول المبتكرة للمشكلات المعقدة SubT's الهدف هو تطوير روبوتات يمكن إرسالها إلى أماكن شديدة الخطورة على البشر ، مثل أنفاق المترو خلف أربعة مناجم أو مناجم حيث العمال محاصرون. . هؤلاء يمكن للروبوتات بعد ذلك الإبلاغ عن ماذا إنه يرى شخصًا يمكنه البقاء في مكان آمن والتعامل معه بسرعة.

أعضاء فريق مختبر بنسلفانيا لتشغيل نفق تحت الأرض (PLUTO ، ترجمة بلوتو) عملت مع طائرات بدون طيار في بيئات صعبة ، لكن الذهاب تحت الأرض يعني أن هناك حاجة إلى منصة أخرى لنقل المعدات الثقيلة ، وفي نفس الوقت في مساحة ضيقة. في الفضاء. من خلال الجمع بين الشبح الروبوتات أرجل "كلب" منصة مع Exyn تكنولوجيا الطائرات بدون طيار ، يجمع بلوتو بين مزايا النظام ذي الأرجل ويجمع بين المجالات السابقة من الخبرة.

من أجل اجتياز المنجم بنجاح ، يجب أن تكون الروبوتات قادرة على رؤية المناطق المحيطة حتى هم يمكن تجنب العقبات ومشاركة ماذا هم انظر مع العاملين يحمل كل كلب جهاز كشف وتسلسل الضوء الذي يستخدم الليزر لإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد ، ستيريو RGB كاميرات لمشاهدة القطع الأثرية ، وكاميرات حرارية لاكتشاف الإشارات الحرارية ، و على متن الطائرة الكمبيوتر لمعالجة البيانات.

بلوتو تحتاج الروبوتات أيضًا إلى أن تكون قادرة على تحديد أين للذهاب بعد ذلك ، والتعرف على القطع الأثرية ، ونقل المعلومات إلى الكلاب والبشر الآخرين خارج الألغام. البرنامج من تطوير دكتوراه الطالب أنتوني كاولي يستخدم لإنشاء خريطة لموقع الروبوت بناءً على الصور التي تم جمعها بواسطة المستشعر ، بينما يتم اكتشاف الآثار الثقافية مثل حقائب الظهر والهواتف المحمولة باستخدام برنامج تم تطويره بواسطة طالب الدكتوراه شرياس شيفا كومار .

لأن موجات الراديو لا يمكن بالمرور عبر جدران الكهوف السميكة ، يعتبر الاتصال تحت الأرض تحديًا بقيادة طالب ماجستير فرناندو كلاديلا بلوتو الاستراتيجية هي إنشاء "دلو لواء ” نظام للروبوتات لمشاركة البيانات مع بعضها. بهذه الطريقة ، إذا كان الروبوت لا يستطيع بالعودة إلى المدخل ، لا يزال من الممكن نقل البيانات التي تجمعها إلى المحطة الأساسية بواسطة كلاب أخرى.

الجمع بين كل هذه تتطلب القدرات درجة عالية من الاستقلالية للسماح للإنسان الآلي بتخطيط إستراتيجية الاستكشاف الخاصة به دون إدخال الإنسان المباشر. طالب دكتوراه إيان قاد ميلر العمل وساعد في ضمان عمل جميع أجهزة الاستشعار والأجهزة والخوارزميات معًا.

في وقت سابق من هذا العام ، أمضى بلوتو فترة من الوقت في no. 9 منجم ومتحف للفحم في لانسفورد ، بنسلفانيا ، ومنجم تجريبي لمدرسة كولورادو للمناجم ، ومراقبة أداء أنظمة آلية بعد أشهر من التحضير ، في الجولة الأولى من التحدي في أغسطس ، هم تنافس ضد عشرة فرق أخرى في منجم تجريبي بالقرب من بيتسبرغ.

أكملت كل مجموعة دورتين دراسيتين حول الألغام وحاولت العثور على العناصر مرتين في كل دورة ، بما في ذلك حقائب الظهر ، والهواتف المحمولة ، وطفايات الحريق ، و كان الحد الزمني ساعة واحدة. لم يُسمح لأي عضو من الفريق بالدخول إلى المنجم ، ولم يُسمح إلا لميلر بالتفاعل مع الروبوت أثناء جمع البيانات.

على الرغم من هم لم يعثر الروبوت على العديد من الأشياء التي من صنع الإنسان كما هو مأمول ، وفريق بلوتو راضٍ عن أداء هذا النظام في مثل هذه البيئة الصعبة وغير المعروفة. المكونات التي تعمل بشكل جيد تشمل كيف الكلاب تكتشف وتستكشف الأنفاق القدرة على التعرف على الكائنات والكلاب التي فشلت في مشاركة البيانات من خلال "دلو لواء" توفر العديد من عمليات الكشف ، مما يدل على أن الخاصة بهم يعمل النظام حتى عندما رحلة الروبوتات الفردية أكثر كيف لاسترداد.

أدارش كولكارني ، ماجستير قال الطالب الذي يعمل أيضًا في Ghost Robotics ، إنه راضٍ عن الاستقرار الميكانيكي للكلاب و الخاصة بهم الأداء بعد السقوط المتعدد "هذا هو أصعب وقت بالنسبة لنا لتشغيل الروبوتات حتى الآن ، وهي أيضًا أسوأ بيئة هم فيها. "

شيفاكومار "إنهم يتعرضون للضرب كل يوم و ما زالوا يعملون في صباح اليوم التالي" أضيفت مازحا. "هذا حقًا جدير بالثناء." على الرغم من بعض من التصاميم أكثر من اللازم لتحديات الروبوت 9 ، بما في ذلك المستشعرات المصممة للجدران الضيقة المزخرفة و SubT's تكون الجدران أوسع وأكثر سلاسة ، ويتم عرض التجربة مباشرة على الفريق إلى فهم كيف من الصعب تصميم روبوت في بيئة غير معروفة ، فهي فرصة نادرة لاختبار الروبوت في بيئة جديدة. قال ميلر: "هذا مختلف تمامًا عن سير العمل الأكاديمي العادي" من خوارزمية لـ شيء لم ترها من قبل ، إنها مشكلة مختلفة تمامًا.

هذا "آخر 10٪" في مجال الروبوتات يجعل الأنظمة الآلية قوية وموثوقة. هذا هو تحد يتم حله عادةً من خلال الجمع بين أكثر التقنيات تقدمًا ووجهات النظر العملية. في بعض الأحيان هذه أنظمة ليست جديدة ، ولكن الجديد يكمن في هم التنفيذ في بيئة غير مجربة. الجدة هي كيف لحل كل هذه وجعل الروبوت يعمل بشكل موثوق في البيئات القاسية. "

لا يزال الفريق يناقش الخاصة بهم SubT خطة للجولات القليلة القادمة. ستقام الجولة التالية في بيئة حضرية في فبراير ، مما يعني المزيد من الهياكل والأشكال من صنع الإنسان مثل الزوايا الحادة والجدران والسلالم الملساء مهما كانت الظروف. يحدث في المستقبل. ، وإنشاء الروبوتات وإرسالها إلى تحدي العالم الحقيقي تعد البيئات أمرًا بالغ الأهمية لتقدم جامعة بنسلفانيا ومجال الروبوتات بأكمله. خاصة في المستقبل ، قد تقوم الأنظمة الآلية بمجموعة من المهام تتراوح من قيادة السيارات للبحث عن ناجين. تحدي مهمة.

الباحثون في المختبر العام للروبوتات والأتمتة والاستشعار والإدراك في بنسلفانيا قادرون تمامًا على تلبية هؤلاء التحديات ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى الثقافة التي تشجع التعاون و الاتصال. قال تايلور: "هذا ما نغرسه في كل شخص يمشي في منشأتنا". إذا أنت لا تقلق بشأن امتلاك مشروع مناسب فقط لمجال خبرتك ، إذا كنت على استعداد للحصول على فهم أوسع لأفكارك ، فسوف يتيح لك القيام بأشياء أكبر. "