Video toont real-life 'Transformers' robots die zien, denken en transformeren

Een team van robotici heeft een nieuwe stap gezet in de richting van de onvermijdelijke toekomst waar het leven zich afspeelt transformers beweeg onder ons.

Recentelijk werd nieuw onderzoek gepubliceerd over modulaire, autonome robots die laten zien hoe robots hun vorm kunnen zien, denken en besluiten hun vorm te transformeren op basis van de uitdaging waarmee ze worden geconfronteerd.

Een team van zes personen heeft dit onderzoeksblad gepubliceerd - "Een geïntegreerd systeem voor perceptie-gestuurde autonomie met modulaire robots" - in het tijdschrift Science Robotics. De onderzoekers komen van de Cornell University en de University of Pennsylvania.

Hier zijn de belangrijkste aspecten van hoe de robot doet wat hij doet, in de woorden van de onderzoekers.

"Veel mensen hebben dit in films gezien, als je dat ooit hebt gezien transformers of Big Hero 6, robots die hun vorm kunnen veranderen ", zegt Mark Yim, hoogleraar aan de Universiteit van Pennsylvania, over de modulaire robots die deze week zijn onthuld. "We hebben veel voorbeelden gehad van robots die dingen kunnen doen zoals wandelen of traplopen … maar al die dingen werden apart gedaan. Dit is de eerste keer dat we een systeem hebben dat dit allemaal autonoom kan doen."

Ten eerste, hoe ziet dit robotsysteem de wereld eromheen? Hier is onderzoeker Jonathan Daudelin:

We gebruiken een 3D-camera die op onze sensormodule is gemonteerd om een ​​3D-kaart van de omgeving van de robot in realtime waar te nemen en te maken, en dan hebben we een reeks waarnemingsalgoritmen die deze gegevens gebruiken om dingen te doen zoals de robot richten waar onbekende gebieden te verkennen en de omgeving te karakteriseren in termen van de mogelijkheden van robots.

En hoe weet deze robot-proto-transformator welke vormen te nemen? Nogmaals, hier is Daudelin:

Het kan trappen of nauwe spleten, vlakke gebieden, enzovoort herkennen, en vervolgens gebruikt de hoogplanningsplanner deze informatie om te beslissen welke ingangen van de bibliotheek welke acties, welke robotvormen nodig zijn om de taken uit te voeren, gegeven de omgevingsomstandigheden.

Wat is de toekomst voor deze robot? Onderzoeker Tarik Tosun vertelt omgekeerde Er kunnen twee situaties zijn waarin het wordt gebruikt: een rampzone - een scenario dat veel wordt gebruikt door robotici - en de meer alledaagse situatie van een typisch huis, met tapijt en hardhouten vloeren en trappen en misschien zelfs een stapel vuile was.

"Als je een rampzone binnengaat, is het misschien niet eens duidelijk wat de taak is voordat je daadwerkelijk naar binnen gaat, toch? Als je een ingestort gebouw binnengaat, weet je niet hoe het er aan de binnenkant uitziet of dat er mensen zijn die je misschien wilt redden, "zegt Tosun.

"Dus een robot die echt heel veelzijdig is, zou in dat scenario nuttig kunnen zijn, omdat hij kan binnendringen, de omgeving kan beoordelen en er vervolgens voor kan kiezen om een ​​slang te worden om door een kleine glijbaan of zelfs een schuilplaats te gaan om mensen tegen puin te beschermen, zoiets."

Deze robots zouden ook huishoudelijke hulp kunnen zijn, zegt Tosun:

Een iets minder enthousiast voorbeeld of domein kan zich misschien in de buurt van huizen van mensen bevinden. Als je een kleine robot wilt hebben die in iemands huis staat, hebben onze huizen en kantoren en binnenomgevingen behoorlijk ingewikkelde omgevingen. Er is vaak rommel, veel verschillende oppervlakken die de robot nodig heeft om te doorkruisen, en de mogelijkheid hebben om bijvoorbeeld een robot te worden die - een vorm is die goed is voor traplopen als je trappen moet beklimmen of goed in het zoomen over de vloer als je een vlakke vloer hebt. Het kan ook heel handig zijn in een huis.

Wat kunnen deze robots nu nog niet doen, misschien binnenkort? Het komt er op neer hoe de robot denkt en hoe het sterker kan worden, zeggen de onderzoekers.

Tosun vertelt omgekeerde dat modulaire roobts erg goed zijn in het flexibel zijn, maar ze zijn niet erg sterk; ze kunnen geen zware objecten tillen. De onderzoekers kunnen hun modulaire aard combineren met krachtigere hefrobots of -robots. De modulaire robots kunnen ook worden gebruikt om structuren te bouwen waarmee ze kunnen worden gebruikt in nieuwe capaciteiten, zoals het schalen van grote structuren.

Het andere interessante gebied dat de modulaire proto-transformator zou kunnen verbeteren, zou te maken hebben met kunstmatige intelligentie of machine learning. Op dit moment heeft de modulaire robot een bibliotheek met beslissingen of acties die lokaal moeten worden opgeslagen. Hier is Hadas Kress-Gazit, een andere onderzoeker van het team en universitair hoofddocent bij Cornell:

"Een echt interessante vraag is, kunnen we dat op de een of andere manier automatiseren?", Vertelt Kress Gazit omgekeerde. "Dus kunnen we machine learning gebruiken? Kunnen we verschillende (verstuivings) algoritmen gebruiken om deze te kunnen maken, of op zijn minst een set van kandidaatvormen en -gedragingen die de grotere reeks taken overbruggen dan we op dit moment kunnen doen. Dus dat is een soort interessante onderzoeksvraag die we onderzoeken."