Инженеры исследовательского центра гуманоидной робототехники при университете Карлсруэ (Германия) приступили к работе над новым человекоподобным роботом еще в 2006 году. Результатом работы стал прототип ARMAR-IIIa, имеющий 43 степени свободы и оснащенный всевозможными сенсорами, которые помогают ему определять свое местоположение, скорость и прилагаемое к корпусу механическое усилие. Размеры туловища робота сравнимы с размерами человеческого тела, а на кисти каждой руки имеются 14 тактильных сенсоров. В 2008 году инженеры построили обновленную модель ARMAR-IIIb. Оба робота оборудованы одинаковыми роботизированными головами с двумя камерами на каждом глазу для наблюдения за приближенными и удаленными объектами.
Одной из важнейших задач для новых роботов изобретатели считают обучение их естественному общению с человеком. Для этого они создали программную платформу интерактивного обучения посредством наблюдения, а также голосовых и жестовых инструкций. Разработчики реализовали многорежимное взаимодействие: распознавание речи, обработка диалога, а также визуальное восприятие. В результате робот самостоятельно обучается новым словам, запоминает объекты и людей. Человека он опознает по манере двигаться, отслеживая и анализируя траектории ключевых точек.
Для выполнения команд человека машина должна научиться манипулировать внешними объектами и, соответственно, уметь подробно анализировать их свойства. Чтобы обучить машину выполнению этой задачи, инженеры обратились к тому, как решает эту задачу человек, а точнее маленький ребенок. Дети, как известно, все тянут в рот, и это весьма надежный способ исследовать все свойства объекта: его размер и вес, вкус, текстуру, температуру, а также его мягкость или жесткость.
Аналогичные свойства имеют камеры и тактильные сенсоры ARMAR-III, а их совместную работу авторы проекта назвали проприоцептивным обучением. Этот алгоритм позволяет машине описывать широкий арсенал свойств объектов, в том числе их размеры, текстуру, форму и цвет и издаваемый ими звук, а в перспективе появятся дополнительные сенсоры, которые будут воспринимать их запах и вкус.
Поскольку робот обучен основам вербального общения с человеком, оператор может помочь ему в обучении, на словах описав свойства объекта и даже присвоив ему условное имя. Таким образом, машина создает в своей памяти обширную библиотеку окружающих ее предметов, объем которой постоянно увеличивается. В настоящий момент робот может приносить указанные предметы из незнакомого места или на словах описывать его свойства, а также выполнять более сложные задания, например, достать нечто из посудомоечной машины, либо, напротив, нечто в нее поместить.
Источник: www.3dnews.ru
|
