С тех пор, как они были впервые объявлены в 2012 году, НАСА является основным претендентом на участие в DARPA Robotics Challenge (DRC). Это соревнование, в котором участвуют роботы, преодолевающие полосы препятствий с использованием инструментов и транспортных средств, было впервые задумано DARPA, чтобы увидеть, насколько способными могут быть роботы в реагировании на бедствия.
Финал этого конкурса будет проходить 5 и 6 июня 2015 года в Fairplex в Помоне, штат Калифорния. И после того, как он сделал это с помощью своего дизайна RoboSimian, НАСА столкнулось с трудным вопросом. Должен ли их робот-примат продолжать представлять их, или эта честь должна принадлежать их недавно представленному суррогатному роботу?
Как говорится, «ты танцуешь с тем, кто тебя привел». Короче говоря, НАСА решила придерживаться RoboSimian, поскольку они продвигаются к последнему раунду препятствий и испытаний в своей попытке выиграть ДРК и приз в 2 миллиона долларов.
Открытие Суррогата состоялось прошлым 24 октября в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния. Появление этого робота на сцене, для них песня 2001: Космическая Одиссеябыл проведен в тот же день, когда Томас Розенбаум был инаугурирован в качестве нового президента Калифорнийского технологического института.
В честь этого события Суррогат (он же «Surge») прошел через сцену, чтобы представить Розенбауму цифровой планшет, которым он нажимал кнопку, которая запускала команды для марсохода НАСА «Любопытство». Несмотря на праздничный характер события, эта сцена была довольно спокойной по сравнению с тем, для чего был разработан робот.
«Surge и его предшественник, RoboSimian, были предназначены для расширения досягаемости человечества, проникновения в опасные места, такие как атомная электростанция во время сценария бедствия, такого как мы видели на Фукусиме. Они могут предпринять простые действия, такие как поворот клапанов или переключатели, чтобы стабилизировать ситуацию или уменьшить дальнейшие повреждения », - сказал Бретт Кеннеди, главный исследователь роботов в JPL.
Первоначально RoboSimian был создан для участия в DARPA Robotics Challenge, и в ходе пробного раунда в декабре прошлого года робот команды JPL выиграл место для участия в финале, который пройдет в Помоне, штат Калифорния, в июне 2015 года.
При поддержке Агентства по уменьшению угрозы обороны и Робототехнического альянса для совместной работы робот Surrogate начал строительство в 2014 году. Его дизайнеры начали с включения некоторых дополнительных конечностей RoboSimian, а затем добавили колесную базу, извилистый позвоночник, верхнюю часть туловища и головка для удержания датчиков.
Дополнительные компоненты включают шляпообразный придаток сверху, который на самом деле является устройством LiDAR (Light Detection and Ranging). Это устройство вращает и стреляет лазерными лучами в поле на 360 градусов, чтобы отобразить окружающую среду в 3-D.
Выбор между ними был непростым делом и занял лучшую часть последних шести месяцев. С одной стороны, Суррогат был разработан, чтобы больше походить на человека. У него прямой позвоночник, две руки и голова, его рост около 1,4 метра (4,5 фута), а вес - около 91 килограмма (200 фунтов). Его главная сила заключается в том, как он обрабатывает объекты, а его гибкий позвоночник допускает дополнительные возможности манипулирования. Но робот движется по гусеницам, что не позволяет ему перемещаться по высоким объектам, таким как лестничные марши, лестницы, камни и обломки.
RoboSimian, напротив, более обезьяноподобен, двигаясь на четырех конечностях. Он лучше подходит для путешествий по сложной местности и является искусным альпинистом. Кроме того, у Surrogate есть только один набор «глаз» - две камеры, которые обеспечивают стереозрение, - прикрепленные к его голове, тогда как RoboSimian имеет до семи наборов глаз, установленных по всему телу.
Роботы также работают на почти идентичном компьютерном коде, и программное обеспечение, которое планирует их движение, очень похоже. Как и в видеоигре, у каждого робота есть «инвентарь» объектов, с которыми он может взаимодействовать. Инженеры должны запрограммировать роботов, чтобы они распознавали эти объекты и выполняли над ними заранее заданные действия, такие как поворот клапана или подъем по блокам.
В итоге они пришли к решению. RoboSimian будет представлять команду в Помоне.
«Это сводится к тому, что Surrogate - лучшая платформа для манипулирования и более быстрая на доброкачественных поверхностях, но RoboSimian - универсальное решение, и мы ожидаем, что универсальное решение в этом случае будет более конкурентоспособным», Кеннеди сказал.
Команда RoboSimian в JPL сотрудничает с партнерами из Калифорнийского университета, Санта-Барбары и Калифорнийского технологического института, чтобы робот мог быстрее ходить. Исследователи JPL также планируют поставить LiDAR поверх RoboSimian в будущем. Эти усилия направлены на улучшение робота в долгосрочной перспективе, но также направлены на то, чтобы подготовить его к решению задач финала DARPA Robot Challenge.
В частности, перед ним стоят такие задачи, как управление транспортным средством и выезд из него, ведение переговоров по мусору, блокирующему дверной проем, вырезание отверстия в стене, открытие клапана и пересечение поля с помощью шлакоблоков или другого мусора. Также будет неожиданное задание.
Хотя RoboSimian сейчас находится в центре внимания команды Кеннеди, суррогат не будет забыт.
«Мы будем продолжать использовать его в качестве примера того, как мы можем взять конечности RoboSimian и перенастроить их на другие платформы», - сказал Кеннеди.
Для получения подробной информации о DARPA Robotics Challenge, посетите: http://www.theroboticschallenge.org/