211service.com
Möt Atlas, roboten designad för att rädda dagen
Den senaste innovationen från det amerikanska försvarsdepartementets forskningsbyrå, DARPA , är en humanoid robot som heter Atlas som ser ut som om den kunde ha gått direkt från inspelningen av den senaste Hollywood-sci-fi storfilmen.
människa-maskin: Atlas utvecklades för den militära myndigheten DARPA som en prototyp av räddningsrobot.
Faktum är att Atlas är designad för att så småningom ta sig an några av de farligaste och mest insatsjobb man kan tänka sig, som att sköta en kärnreaktor under en härdsmälta, stänga av ett oljeutsläpp på djupt vatten eller hjälpa till att släcka en rasande skogsbrand . Och om Atlas bevisar sig i sådana våghalsiga uppgifter, så kan en av dess ättlingar en dag få göra något lika viktigt: hjälpa till att ta hand om äldre och handikappade.
Atlas avtäcktes i torsdags kl Boston Dynamics , ett företag baserat i Waltham, Massachusetts, som redan har utvecklat ett imponerande menageri av robotdjur, några med finansiering från försvarsdepartementet, inklusive en huvudlös robotflockmula som heter LS3 , en geckoliknande, väggklättrande bot som heter Stiga , och en fyrbent maskin som heter Cheetah som kan ta sig fram i 49 miles per timme.
Liksom dessa andra maskiner har Atlas otroliga möjligheter för en maskin med ben. Den sex fot höga roboten på 330 pund har 28 frihetsgrader som möjliggörs av kraftfulla hydrauliskt drivna leder som gör att den inte bara kan bära tunga föremål utan justera med anmärkningsvärd hastighet till förlust av balans. Robotens huvud inkluderar ett laseravståndsinstrument som kallas lidar som förser den med en detaljerad 3D-karta över dess omgivning. Och den har två par lite olika robothänder. Roboten kräver för närvarande en tjuder som matar den med kylvatten och högspänningskraft, men målet är att utveckla en obunden version 2014.
Vid torsdagens evenemang utförde Atlas robotik för att demonstrera sin flexibilitet - något bullrigt på grund av den rysande rörelsen av dess hydrauliska muskler. Videor visade prototyper som gick över ojämn mark och gick längs smala avsatser i simuleringar.
Går högt: En version av Atlas utan armar går på ett löpband på Boston Dynamics.
Flera Atlas-robotar och en handfull andra robotar är involverade i DARPA Robotics Challenge —en tävling utformad för att stimulera skapandet av en robot som kan fjärrstyras i förrädiska, komplexa nödsituationer. Lag från akademi och industri tävlar i två grupper: en involverad i att designa och bygga robotar för sådana uppdrag; en annan ägnade sig åt att utveckla styrmjukvaran för räddningsrobotar. De sju lagen som tävlar i det senare spåret kommer var och en att lånas ut en Atlas av DARPA för att fullända sin kod.
Teamen som är inskrivna i utmaningen kommer att ägna de närmaste månaderna åt att träna sina robotar för att tävla i en ansträngande fysisk tävling utformad för att mäta deras förmåga att utföra uppgifter som skulle utmana många människor. I december, vid ett evenemang som hålls på Homestead Miami Speedway, kommer robotarna att försöka navigera en robothinderbana som involverar sådana utmaningar som att klättra in i och köra ett fordon, klättra över spillrorna och fästa och använda en slang.
Trots det faktum att Atlas har en mer än övergående likhet med en tidig Terminator-prototyp, insisterar DARPA på att roboten inte är designad för motståndskraftiga militära uppgifter och endast är avsedd för humanitära uppdrag. Byrån noterar att dess Robotics Challenge inspirerades av kärnkraftsolyckan i Fukushima 2011, då mänskliga arbetare kämpade för att kontrollera ett kärnkraftverk som allvarligt skadats av en jordbävning och tsunami. DARPA skickade faktiskt en handfull hjulförsedda robotar till Fukushima-fabriken, men dessa kunde inte hantera hinder som spillror på marken eller utföra de komplexa uppgifter som behövdes. Vi slet oss i håret för att försöka hjälpa, och sanningen är att det var väldigt lite vi kunde göra, sa DARPAs programchef Gill Pratt vid torsdagens avtäckning.
Humanoida robotar, som länge var en del av science fiction, har sprungit runt i robotforskningslabb i årtionden. Men de har vanligtvis varit för långsamma, svaga eller klumpiga för att göra mycket. De senaste förbättringarna av sensorer och hårdvara har fört möjligheten till en humanoid som är redo för implementering i verkligheten närmare. Ett antal tekniker har blivit precis tillräckligt bra, eller nästan tillräckligt bra, för att få den här saken att fungera, sa Pratt och pekade på de hydrauliska kontrollerna, lidar-navigationssystemet inbyggt i robotens huvud och dess utbytbara händer.
Det är en extraordinär maskin, sa Seth Teller , en professor vid MIT som tillsammans med kollega Russ Tedrake , leder en av grupperna valt att ta emot en Atlas. De har gjort ett fantastiskt jobb på dessa maskiner; det har varit ett sant nöje att se och röra och använda den riktiga hårdvaran.
Teamen som får Atlas-robotar kommer att behöva utveckla kontrollmjukvara som gör det möjligt för mänskliga kontrollanter att använda robotarna trots betydande tidsfördröjningar – en begränsning som är utformad för att efterlikna utmaningen att arbeta från väggarna på ett sönderfallande kärnkraftverk, eller på långt håll distans. Strategin som antagits av Tellers team innebär att den mänskliga operatören delar upp varje högnivåuppdrag i en serie mindre uppgifter och guidar roboten genom utförandet av varje uppgift. Befintliga teleoperationssystem lägger för stor kognitiv belastning på operatören. En viktig aspekt av DARPA-utmaningen är att hitta ett sätt att styra dessa robotar som minskar den bördan, sa Teller.
På frågan om vilka typer av innovationer Atlas kan inspirera utöver akutarbete, sa han att humanoida robotar kanske en dag kan hitta ett jobb inom hälso- och sjukvården. Jag vet att den här roboten ser stor ut, och jag vet att den väger 300 pund, men den främsta användningen för maskiner av den här typen kommer att vara inom hemsjukvård och hälsovård, sa han.