Robotern wurde beigebracht, wie man sicher fällt, indem man Katzenstürze untersucht

Niemand ist vor einem unerwarteten Sturz sicher. Es besteht immer die Gefahr, dass er stolpert und erfolglos zu Boden fliegt. Dies kann nicht nur bei einer Person geschehen, sondern auch bei einem Roboter .

Forscher am Georgia Institute of Technology haben einen Algorithmus entwickelt , der sicherstellt, dass der Roboter mit dem geringsten Schaden abstürzt. Dies ist eine ziemlich wichtige Aufgabe, da die Kosten für Roboter manchmal Zehntausende von Dollar betragen und Sie aufgrund eines Unfalls schwere Verluste erleiden können. Darüber hinaus arbeiten humanoide Roboter zunehmend in der Nähe von Menschen, einschließlich älterer Menschen und Kinder. Wenn es nicht optimal fällt, kann es nur eine Person verletzen.

Der Algorithmus bietet eine optimale Strategie als Reaktion auf eine Vielzahl von Stürzen, einschließlich eines Sturzes durch einen schwachen Stoß oder durch einen starken Schlag, wenn der Roboter eine Reihe von Saltos ausführen muss. In jedem Fall minimiert der Roboter den Schaden. Der Algorithmus wurde in einem realen Experiment mit dem humanoiden Roboter BioloidGP getestet (siehe Video).



„Wir glauben, dass Roboter lernen können, sicher zu fallen“, sagt Sehoon Ha, Co-Autor des Papiers. „Unsere Arbeit kombiniert bestehende Forschungen zum Unterrichten von Robotern, um zu fallen, und bietet ein Werkzeug zur automatischen Bestimmung der Gesamtzahl der Kontakte, der Reihenfolge der Kontakte, der Position und der Zeit dieser Kontakte. All dies wirkt sich auf die Folgen des Sturzes aus und verändert die Reaktion des Roboters. "

Die wissenschaftliche Arbeit basiert auf einer früheren Studie von Professor Karen Liu, in der er die Physik der Transformation des Körpers einer Katze während eines Sturzes studierte .



Aus dieser Arbeit war bekannt, dass der Schlüsselfaktor der Landewinkel ist. Roboter sind mit Bordcomputern ausgestattet, aber sie sind zunächst nicht für die Lösung des Problems der sicheren Landung geeignet, sodass sie nicht wissen, was sie tun sollen, wenn sie fallen. Dank des neuen Algorithmus wird im Computer ein Programm angezeigt, mit dem die erforderliche Abfolge von Aktionen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und der Fallrichtung berechnet werden kann. Es gibt genügend Rechenleistung, um Berechnungen im laufenden Betrieb durchzuführen.

Der wissenschaftliche Artikel „Mehrfachkontaktplanung zur Minimierung von Schäden durch humanoide Stürze“ ( pdf ) wurde im Oktober auf der internationalen Konferenz Intelligente Roboter und Systeme in Hamburg vorgestellt.

Source: https://habr.com/ru/post/de385377/