в Лансфорде, штат Пенсильвания, длинноногая "собака" робот от Penn Spinoff призрак робототехники перемещается в шахте 9. Эти роботы предназначены для обнаружения культурных реликвий, таких как рюкзаки и виртуальный персонал, для имитации реальных подземных поисково-спасательных миссий.
ранее в этом году группа студентов, докторантов и преподавателей из Университет Пенсильвании отправился на экспериментальную шахту недалеко от Питтсбурга, чтобы принять участие в первом раунде SubT вызов, организованный агентством перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA). Команду возглавляет Камилло J. Тейлор и исследователи сотрудничали с компанией в сфере услуг в Пенсильвании, чтобы создать команду роботов для навигации и исследования неизвестной подземной среды.
DARPA’s задача вдохновить на инновационные решения сложных проблем. SubT’s цель - разработать роботов, которых можно будет отправлять в места, слишком опасные для человека, такие как туннели метро за четырьмя шахтами или шахтами где рабочие попали в ловушку. , Эти роботы могут сообщать что он заботится о тех, кто может остаться в безопасном месте и быстро с этим разобраться.
члены команды лаборатории подземных туннелей Пенсильвании (PLUTO, переводится как Плутон) работали с дронами в сложных условиях, но уход под землю означает, что необходима другая платформа для перевозки тяжелого оборудования и в то же время в узком пространстве. в космосе. путем объединения призраков Робототехника » ножка "собака" платформа с Exyn технологии беспилотных летательных аппаратов, Pluto объединяет в себе преимущества системы на ножках и объединяет предыдущие области
Чтобы успешно пройти через шахту, роботы должны иметь возможность видеть окрестности, чтобы они может избежать препятствий, а также поделиться что они видеть с человеческими операторами. каждая собака имеет устройство обнаружения и определения последовательности света, которое использует лазеры для создания трехмерной карты, стерео RGB камеры для просмотра артефактов, тепловизионные камеры для обнаружения тепловых сигналов и бортовые компьютер для обработки данных.
Плутона роботы также должны иметь возможность решать где идти дальше, распознавать артефакты и передавать информацию другим собакам и людям за пределами шахты. Программа разработана Ph.D студент Энтони Коули используется для создания карты местоположения робота на основе изображений, собранных датчиком, в то время как культурные реликвии, такие как рюкзаки и мобильные телефоны, обнаруживаются с помощью программы, разработанной аспирантом Shrias Шива Кумар ,
Потому что радиоволны не могут проходить сквозь толстые стены пещеры, подземные коммуникации особенно трудны. под руководством магистранта Фернандо Cladella, Плутон стратегия заключается в создании «ведра бригада » система для роботов обмениваться данными друг с другом. таким образом, если робот не может вернуться ко входу, собранные данные все еще могут быть переданы на базовую станцию другими собаками.
объединяя все эти возможностей требует высокой степени автономии, чтобы позволить роботу планировать свою стратегию исследования без прямого участия человека. аспирант Ян Миллер руководил работой и помогал обеспечить совместную работу всех датчиков, оборудования и алгоритмов.
ранее в этом году Плутон провел некоторое время в больнице. 9 угольная шахта и музей в Лэнсфорде, штат Пенсильвания, и экспериментальная шахта Колорадской горной школы, наблюдая за работой их автоматизированные системы под землей. после месяцев подготовки, в первом туре конкурса в августе они соревновались против десять других команд на испытательной шахте недалеко от Питтсбурга.
каждая группа прошла два курса минных занятий и дважды пыталась найти предметы на каждом курсе, включая рюкзаки, мобильные телефоны, огнетушители и виртуальный персонал. Срок был один час. ни одному члену команды не разрешили войти в шахту, только мельнику разрешили взаимодействовать с роботом во время сбора данных.
Хотя их Робот не нашел столько искусственных объектов, сколько хотелось, команда разработчиков плутона довольна работой этой системы в такой сложной и неизвестной среде. компоненты, которые работают хорошо, включают как собаки обнаруживают и исследуют туннели, свои способность распознавать объекты и собак, которые не смогли передать данные через "ведро бригаду" обеспечить несколько обнаружений, показывающих, что их система работает даже когда индивидуальные поездки роботов Как восстановить.
Адарш Кулкарни, магистр студент, который также работает в компании Ghost Robotics, сказал, что он удовлетворен механической стабильностью собак и их производительность после многократных падений. "Это самое трудное для нас время для запуска роботов, и это также наихудшая среда, в которой они находятся. "
«Их избивают каждый день, и они все еще работают на следующее утро», Шивакумар добавил в шутку. "Это действительно похвально." Хотя некоторые из своих дизайны были слишком к задачам робота 9, включая датчики, разработанные для узких, текстурированных стен, и SubT стены шире и ровнее, опыт напрямую демонстрируется команде Кому понять как сложно спроектировать робота в неизвестной среде, это редкая возможность протестировать робота в новой среде. «Это очень отличается от обычного академического рабочего процесса», - сказал Миллер. От алгоритм что-то чего вы никогда раньше не видели, это совершенно другая проблема.
Это "последняя 10%" в робототехнике делает автоматизированные системы прочными и надежными. Это это задача, которая обычно решается путем сочетания самых передовых технологий и практических перспектив. иногда эти системы сами не новы, но новизна заключается в их реализация в непроверенной среде. Новинка как решить все эти проблем и заставить робота надежно работать в суровых условиях. "
Команда все еще обсуждает свои SubT план на следующие несколько раундов. Следующий раунд будет проходить в городской среде в феврале, что означает больше искусственных конструкций и форм, таких как острые углы, гладкие стены и лестницы, независимо от того, происходит в будущем. создание роботов и отправка их в сложный реальный окружающей среды имеет решающее значение для прогресса университета Пенсильвании и всей области робототехники. особенно в будущем, автоматизированные системы могут выполнять ряд задач, начиная с за рулем машин для поиска выживших. сложная задача.
исследователи из общей лаборатории робототехники, автоматизации, зондирования и восприятия в Пенсильвании в полной мере способны удовлетворить проблемы, отчасти благодаря культуре, которая поощряет сотрудничество и общение. "Это то что мы прививаем каждому , кто входит в наше учреждение", - сказал Тейлор. Если ты не беспокоиться о наличии проекта, подходящего только для вашей области знаний, если вы хотите получить более широкое представление о своих идеях, это позволит вам добиться большего. "