Los científicos del Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. Y el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins han desarrollado un software para garantizar que si un robot se cae, pueda recuperarse, lo que significa que los futuros robots militares dependerán menos de sus controladores Soldado.
Basado en los comentarios de los soldados en un curso de entrenamiento del Ejército, el investigador de ARL, el Dr. Chad Kessens, comenzó a desarrollar un software para analizar si un determinado robot podría "recuperarse" de cualquier orientación volcada.
"Un soldado me dijo que valoraba tanto a su robot que salió de su vehículo para rescatarlo cuando no pudo devolverlo", dijo Kessens. "Esa es una historia que nunca quiero escuchar".de nuevo."
Los investigadores de la Marina PMS-408 Misiones Expedicionarias y su brazo técnico, la División de Tecnología de Eliminación de Artillería Explosiva de Indian Head, están de acuerdo. Se unieron con JHU / APL y el contratista principal, Northrop Grumman Remotec, para desarrollar la Artillería Explosiva AvanzadaSistema robótico de eliminación, o AEODRS, una nueva familia de sistemas robóticos EOD que presenta una arquitectura de sistemas abiertos modulares. Se espera que una plataforma liviana con mochila, que es uno de los incrementos del programa, entre en producción más adelante este año. Un requisito crítico del programaes que los robots deben ser capaces de enderezarse.
"Estos robots existen para mantener a los soldados fuera de peligro", dijo Reed Young, Gerente del Programa de Robótica y Autonomía en JHU / APL. "La corrección automática es una capacidad crítica que solo promoverá ese propósito".
Para evaluar la capacidad del sistema AEODRS de autocorrección, JHU / APL se unió a ARL para aprovechar el software desarrollado por Kessens. El equipo pudo extender su capacidad a robots con un mayor número de articulaciones o grados de libertad debidoa la experiencia del investigador JHU / APL Galen Mullins en técnicas de muestreo adaptativo.
"El análisis en el que he estado trabajando analiza todas las geometrías y orientaciones posibles en las que el robot podría encontrarse", dijo Kessens. "El problema es que cada articulación adicional agrega una dimensión al espacio de búsqueda, por lo que eses importante buscar en los lugares correctos estados estables y transiciones. De lo contrario, la búsqueda podría llevar demasiado tiempo ".
Kessens dijo que el trabajo de Mullins es lo que permitió que el análisis funcione de manera eficiente para analizar sistemas de mayor grado de libertad. Mientras que el trabajo de Kessens determina qué buscar y cómo, Mullins descubre dónde mirar ".
"Este análisis fue posible gracias a nuestra herramienta de planificación de confrontación de alcance recientemente desarrollada, o RAPT, un marco de software para probar sistemas autónomos y robóticos", dijo Mullins. "Originalmente desarrollamos el software para vehículos submarinos, pero cuando Chad explicó su enfoqueRespecto al problema de auto corrección, inmediatamente vi cómo estas tecnologías podrían funcionar juntas "
Dijo que la clave de este software es un algoritmo de muestreo adaptativo que busca transiciones.
"Para este trabajo, estábamos buscando estados en los que el robot pudiera pasar de una configuración estable a una inestable, lo que provocaría que el robot volcara", explicó Mullins. "Mis técnicas fueron capaces de predecir de manera efectiva dónde podrían esas transicionesser para que podamos buscar en el espacio de manera eficiente "
Finalmente, el equipo pudo evaluar los ocho grados de libertad de los sistemas AEODRS y determinó que puede enderezarse en un terreno nivelado sin importar en qué estado inicial se encuentre. El análisis también genera planes de movimiento que muestran cómo el robot puede reorientarseLos hallazgos del equipo se pueden encontrar en "Evaluación de las capacidades de autocorrección de robots utilizando muestreo adaptativo", publicado en IEEE letras de robótica y automatización en agosto
Más allá de la evaluación de cualquier robot específico, Kessens considera que el marco de análisis es importante para la capacidad de los militares de comparar robots de diferentes proveedores y seleccionar el mejor para comprar.
"El Ejército y la Armada quieren robots que puedan enderezarse por sí mismos, pero aún estamos trabajando para comprender y evaluar lo que eso significa", dijo Kessens. "¿Correctos en qué condiciones? Hemos desarrollado un análisis métrico para evaluar un robotcapacidad de autoderecharse en terreno plano inclinado, e incluso podríamos usarlo como una herramienta para mejorar el diseño del robot. Nuestro siguiente paso es determinar de qué es capaz un robot en terreno irregular ".
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Materiales proporcionado por Laboratorio de investigación del ejército de EE. UU. . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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