211service.com
Tre robotframsteg som kommer att behövas för DARPAs nya underjordiska utmaning
Iswanto Arif / Unsplash
Denna vecka, USA Defense Advanced Research Projects Agency tillkännagav en utmaning att tänja på gränserna för robotdesign och kontroll.
DARPA Underjordisk utmaning kommer att kräva att team låter robotar manövrera föremål genom tre olika miljöer: en serie grottor, en bunkerliknande stadsmiljö och en labyrint av instängda tunnlar. Även om robotarna kommer att fjärrstyras, kommer de att behöva några seriösa autonoma färdigheter. De kommer att snabbt behöva kartlägga och utforska okända miljöer även när kommunikationen är fläckig och förhållandena är utmanande för sensorer.
Teamen kommer att få använda så många olika typer av robotar som de vill, men det kommer att innebära att de hanterar större komplexitet i kommunikation och koordination. Du kanske är en bra simmare men inte en bra löpare eller cyklist, men när du sätter dem alla tillsammans, är det hur du kan hantera alla tre av dessa händelser som låter dig korsa mållinjen, Timothy Chung, programledare på DARPA, sa vid evenemanget på torsdagen .
Tidigare DARPA-projekt har haft blandade framgångar för att stimulera framsteg inom viktiga teknikområden. De Stora utmaningen och den Urban Challenge båda hjälpte till att driva självkörande fordon framåt. På senare tid visade DARPAs Robotics Challenge hur svårt det är för robotar att arbeta i verkligt ostrukturerade situationer.
Underjordiska miljöer kan vara mycket farliga för gruvarbetare och upptäcktsresande, vilket framhölls av senaste räddningen av ett thailändskt fotbollslag instängt långt inne i ett grottkomplex i flera dagar. Förhoppningen är att den nya utmaningen ska inspirera till värdefulla, livräddande teknologier och idéer. (Bara nämn det inte för Elon Musk .)
Så vilka typer av framsteg behöver en robot för att gå vidare i den underjordiska utmaningen?
Nya formulär: En mindre mänsklig form kan vara användbar för att krypa genom tunnlar och grottor. Boston Dynamics har naturligtvis visat Allt sorterar av fyrbenta robotar som kan täcka svår terräng. Det har också visat hur ett insektsliknande system kan klättra i träd eller väggar eller bara hoppa över föremål . Men forskare har utvecklat icke-humanoida robotar under lång tid. Bli inte förvånad, till exempel, att se några ormliknande system som slingrar sig igenom delar av banan.
En smartare fjärrkontroll: I de miljöer som presenteras för robotarna kommer det att vara nödvändigt att balansera autonomi med teleoperation. Hermes , ett system byggt i Sangbae Kims labb vid MIT, använde en helkroppsdräkt för att förbättra balansen och den fysiska rörligheten hos en humanoid robot. Under tiden ringde en robot Ocean One , utvecklad vid Stanford University, använde avancerad semi-autonom teledrift i en utmanande undervattensmiljö.
Sensorfusion: De flesta självkörande bilar använder en kombination av sensorer för att göra identifieringen av hinder mer tillförlitlig. Subterranean Challenge kommer att kräva tillförlitlig kartläggning även när de flesta (eller alla) sensorerna är försämrade av varierande belysning och smuts. Programvara för höghastighetskartläggning kommer också att krävas.
Teamen som valts ut för utmaningen kommer från Carnegie Mellon University, den australiensiska regeringens forskningslabb CSIRO, iRobot, Endeavour Robotics, Caltechs Jet Propulsion Laboratory, University of Colorado, University of Nevada och University of Pennsylvania.
Ytterligare två lag, från Michigan Technological University och Scientific Systems, kommer att delta i en separat virtuell tävling som hålls i en miljö med realistisk, om än förenklad, fysik.