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Drei Roboterfortschritte, die für die neue unterirdische Herausforderung von DARPA benötigt werden
Iswanto Arif / Unsplash
Diese Woche die USA Agentur für fortgeschrittene Verteidigungsforschungsprojekte kündigte eine Herausforderung an, um die Grenzen des Roboterdesigns und der Robotersteuerung zu erweitern.
DARPAs Unterirdische Herausforderung Teams müssen Roboter Objekte durch drei verschiedene Umgebungen manövrieren lassen: eine Reihe von Höhlen, eine bunkerähnliche städtische Umgebung und ein Labyrinth aus engen Tunneln. Während die Roboter ferngesteuert werden, benötigen sie einige ernsthafte autonome Fähigkeiten. Sie müssen unbekannte Umgebungen schnell kartieren und erkunden, selbst wenn die Kommunikation lückenhaft ist und die Bedingungen für Sensoren eine Herausforderung darstellen.
Die Teams dürfen beliebig viele verschiedene Robotertypen einsetzen, was jedoch mit einer höheren Komplexität in der Kommunikation und Koordination verbunden ist. Sie sind vielleicht ein großartiger Schwimmer, aber kein großartiger Läufer oder Radfahrer, aber wenn Sie sie alle zusammennehmen, können Sie alle drei Ereignisse so bewältigen, die es Ihnen ermöglichen, die Ziellinie zu überqueren, Timothy Chung, Programmmanager bei DARPA, sagte bei der Veranstaltung am Donnerstag .
Frühere DARPA-Projekte hatten gemischten Erfolg bei der Förderung von Fortschritten in wichtigen Technologiebereichen. Der Große Herausforderung und das Städtische Herausforderung beide trugen dazu bei, selbstfahrende Fahrzeuge voranzutreiben. Vor kurzem hat die Robotics Challenge von DARPA gezeigt, wie schwierig es für Roboter ist, in wirklich unstrukturierten Situationen zu operieren.
Unterirdische Umgebungen können für Bergleute und Entdecker sehr gefährlich sein, wie von der hervorgehoben wurde jüngste Rettung eines thailändischen Fußballteams, das mehrere Tage tief in einem Höhlenkomplex gefangen war. Die Hoffnung ist, dass die neue Herausforderung wertvolle, lebensrettende Technologien und Ideen inspirieren wird. (Gerade Erwähne es nicht gegenüber Elon Musk .)
Welche Fortschritte braucht ein Roboter also, um bei der Subterranean Challenge voranzukommen?
Neue Formulare: Eine weniger menschliche Form könnte nützlich sein, um durch Tunnel und Höhlen zu kriechen. Boston Dynamics hat das natürlich demonstriert alle sortiert von vierbeinig Roboter, die schwieriges Gelände bewältigen können. Es hat auch gezeigt, wie ein insektenähnliches System das kann auf Bäume oder Mauern klettern oder einfach über Gegenstände springen . Doch Forscher entwickeln schon lange nicht-humanoide Roboter. Seien Sie zum Beispiel nicht überrascht, das zu sehen etwas schlangenartig Systeme, die sich durch Teile des Parcours schlängeln.
Eine intelligentere Fernbedienung: In den Umgebungen, die den Robotern geboten werden, muss ein Gleichgewicht zwischen Autonomie und Teleoperation hergestellt werden. Hermes , ein System, das in Sangbae Kims Labor am MIT gebaut wurde, verwendete einen Ganzkörper-Tele-Op-Anzug, um das Gleichgewicht und die körperliche Mobilität eines humanoiden Roboters zu verbessern. Währenddessen rief ein Roboter an Ozean Eins , entwickelt an der Stanford University, verwendete fortschrittliche halbautonome Teleoperation in einer herausfordernden Unterwasserumgebung.
Sensorfusion: Die meisten selbstfahrenden Autos verwenden a Kombination von Sensoren um die Erkennung von Hindernissen zuverlässiger zu machen. Die Subterranean Challenge erfordert eine zuverlässige Kartierung, selbst wenn die meisten (oder alle) Sensoren durch unterschiedliche Beleuchtung und Schmutz beeinträchtigt werden. Außerdem ist eine Hochgeschwindigkeits-Mapping-Software erforderlich.
Die für die Herausforderung ausgewählten Teams kommen von der Carnegie Mellon University, dem Forschungslabor der australischen Regierung CSIRO, iRobot, Endeavour Robotics, dem Jet Propulsion Laboratory von Caltech, der University of Colorado, der University of Nevada und der University of Pennsylvania.
Zwei weitere Teams von der Michigan Technological University und Scientific Systems werden an einem separaten virtuellen Wettbewerb teilnehmen, der in einer Umgebung mit realistischer, wenn auch vereinfachter Physik stattfindet.