Робой

Робой
	Первая презентация в 2013 году.
изобретатель	Проф. д-р Рольф Пфайфер , Паскаль Кауфманн ( Цюрихский университет )
Страна	Швейцария
Год создания	2013
Тип	Гуманоид
Веб-сайт	Робой .org

Робой — это усовершенствованный робот-гуманоид , который был разработан в Лаборатории искусственного интеллекта Цюрихского университета и был публично представлен 8 марта 2013 года. Первоначально он был разработан для подражания людям с будущей возможностью помогать в повседневной жизни. ^[1] Roboy — проект, в котором приняли участие как инженеры, так и ученые. Проект Roboy, инициированный в 2012 году Паскалем Кауфманом , представляет собой работу инженеров, которые спроектировали его в соответствии с принципами проектирования, разработанными профессором доктором Рольфом Пфайфером , директором лаборатории искусственного интеллекта, совместно с другими партнерами по развитию. И члены команды, и партнеры проекта Roboy разделяют стремление продолжать исследования в области мягкой робототехники . ^[1] Позже Робой был переведен в Мюнхен , Германия, где Рафаэль Хостеттлер проводит исследования по нему в Техническом университете . ^[2] С июля 2020 года Roboy снова находится в Цюрихе, Швейцария, в офисе Mindfire Foundation. ^[3]

История

Робот ВОДМ

В целом стандартные роботы-гуманоиды имитируют человеческую форму, но используемые в них механизмы сильно отличаются от тех, что есть у людей. Следовательно, характеристики этих роботов отражают эту разницу. Это накладывает серьезные ограничения на виды взаимодействия, в которых могут участвовать стандартные роботы, на знания, которые они могут получить об окружающей среде, и, следовательно, на характер их когнитивного взаимодействия с окружающей средой. ^[4] Поэтому в 2011 году в Европейском Союзе был запущен робототехнический проект, результатом которого стала разработка робота ВОДМ. Под руководством профессора Оуэна Холланда из Университета Сассекса , ^[4] В рамках проекта ECCE был разработан новый вид робота, смоделированный по анатомии человека. ^[4] ECCE означает « Воплощенное познание в роботе, спроектированном согласно требованиям», и целью проекта была разработка антропомиметического робота, тело которого движется и взаимодействует с физическим миром так же, как это делают человеческие тела. ^[5] Будучи атропомиметиком, робот копирует не только внешнюю форму или форму человеческого тела, но также копирует внутренние структуры и механизмы, такие как кости, суставы, мышцы и сухожилия. ^[1] Благодаря этим человекоподобным механизмам робот обладает потенциалом для действий и взаимодействия в мире, подобных человеческим.

Цели проекта: ^[4]

Спроектировать и построить туловище антропомиметического робота, установленного на мобильной платформе с электроприводом.
Разработать методы характеристики таких роботов с точки зрения информационных потоков, возникающих из их человеческой внутренней динамики и сенсомоторной связи.
Исследовать способы управления роботом во время движения, взаимодействия и мобильных манипуляций, а также объединить успешные стратегии управления в единую архитектуру, развертывая их соответствующим образом в зависимости от обстоятельств и задач.
Использовать антропомиметическую природу робота для достижения некоторых когнитивных характеристик, подобных человеческим, посредством сенсорно-моторного контроля.
Оценить функциональные и когнитивные способности робота как в абсолютном выражении, так и в сравнении с современным обычным роботом.

Робот ECCE стал исследовательской платформой. В нем используется множество кабелей с определенной степенью эластичности, которые действуют как мышцы и сухожилия. ^[1] Как и в человеческом теле, все мышцы и сухожилия должны быть скоординированы, чтобы обеспечить осмысленное движение. ^[6] Для этого в корпус робота встроены 45 двигателей, которые тянут тросы, заставляя тело двигаться. ^[1] Это позволяет роботу иметь больший потенциал для работы в неструктурированной человеческой среде, чем обычный робот. ^[6] Идея заключалась в том, чтобы передать на аутсорсинг вычисления механики человеческого тела, например, использовать пассивную податливость, чтобы заставить его правильно поглощать энергию, обеспечивая безопасное взаимодействие и сохраняя энергию в мышцах, которая затем может быть высвобождена для выполнения быстрых движений. . ^[6]

Разработка

Компания Roboy была задумана в 2011 году в результате координации проекта между исследовательскими институтами и отраслевыми партнерами, отправной точкой которых стала ECCE. ^[7]

В отличие от более традиционных роботов , у которых в суставах есть моторы, Roboy приводится в движение сухожилиями , что позволяет совершать более плавные, человеческие движения. ^[8] Движения людей при ходьбе были тщательно изучены, а затем изменены, чтобы привести к поведению при ходьбе, подобному поведению человека. Анатомия Робоя очень похожа на анатомию человека. Позвоночник состоит из множества позвонков, соединенных шнурами и шариками, которые представляют собой спинной мозг. Что касается головы и лица Робоя, то они были созданы полностью с нуля, и сообщество Facebook совместно решило, какая голова понравилась больше всего. Кроме того, технология Brain и программное обеспечение искусственного интеллекта , которые управляют мозгом Робоя, могут позволить ему краснеть в определенных ситуациях, например, после получения комплимента или во время объятий. ^[9]^[10]В 2013 году Roboy должен был быть представлен на ярмарке роботов «Robots on Tour», которая проходила в Цюрихе , Швейцария, 8 марта. Для этого команде разработчиков пришлось завершить весь проект за 9 месяцев. ^[1]^[7] Это стало возможным благодаря краудфандингу . ^[11] В свою очередь, имена всех участников были выгравированы на самом Roboy. Разработка Roboy Junior, то есть механики и программного обеспечения, велась с открытым исходным кодом . Таким образом, весь опыт, идеи и изобретения не были предоставлены одной конкретной организацией, поэтому у каждого была возможность внести свой вклад в технологию. ^{[ нужна ссылка ]}. Сегодня Roboy Junior призван стать первой искрой, которая положит начало работе над общей антропомиметической исследовательской платформой. ^{[ нужна ссылка ]}.

Технические характеристики

Антропомиметический, совместимый и управляемый сухожилиями дизайн.
Детская морфология
Скелетная структура, напечатанная на 3D-принтере, SLS, полиамид.
48 электродвигателей с двигателями Maxon BLDC мощностью 5, 25, 30 Вт.
Относительные энкодеры, 512 CPT
Пользовательский датчик абсолютного положения с использованием индуктивного линейного датчика.
Серийная эластичная конструкция с геометрически нелинейной пружиной.
Контроль силы и положения
Платы контроллера двигателя EPOS 2 с интерфейсом CanOpen
Высота 142 см, ширина 50,75 см.
30 кг общая масса
Перенапряженный плечевой сустав
Емкостные сенсорные датчики в руках для запуска движений закрытия рук.
Проецируемое лицо, позволяющее быстро передать эмоции
Стереокамеры
Микрофон

Степени свободы/Двигатели

Итого: ~28 ГРИП, 48 моторов
Голова: 3 ГРИП, 4 мотора
Позвоночник/грудь: ~3 ГРИП, 4 мотора
Рукоятки (x2): 6 степеней свободы, 12 моторов
Руки (x2): 1 ГРИП, 1 Мотор.
Бедра/ноги (x2): 4 ГРИП, 7 моторов

Исследовательское сотрудничество

Миороботика

существует тесное сотрудничество Между Roboy и текущим исследовательским проектом ЕС Myorobotics . ^[7] «Мышцы» Робоя имеют модульную структуру и повторяются по всему его телу. Компания Myorobotics развивает эту идею дальше, разрабатывая модули для костей и суставов, чтобы создать набор инструментов для роботов с сухожильным приводом, которые можно проектировать, моделировать, оптимизировать и контролировать в единой связной системе. ^[12]

Проект человеческого мозга

Европейского Союза «Человеческий мозг» стоимостью 1 миллиард евро В рамках флагманского проекта создаются моделируемые мозги. Команда Roboy в тесном сотрудничестве с руководителем направления нейроробототехники профессором Алоисом Кноллем из Технического университета Мюнхена обеспечивает основу для роботов, которые будут использоваться в проекте. Скелетно-мышечная система является естественным партнером мозга, поскольку они развивались вместе. Их цели — найти понимание того, как управлять сложными мягкими роботами, а также перенести виртуальный мозг в физическую реальность. ^[7]

Университет Мельбурна

Исследовательская группа робототехники в Мельбурнском университете имеет обширный теоретический опыт в управлении мышечными системами, управляемыми сухожилиями. В тесном сотрудничестве с доктором Дарвином Лау и доктором Денни Отомо команда Roboy предоставляет им свое оборудование, а взамен их знания переносятся в программное обеспечение, улучшая контроль и возможности Roboy. ^[7]

Робой в школе

«Робой в школе» — инициатива команды «Робой», созданной с целью заинтересовать подростков к естественным наукам. ^[13]

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Овано, Нэнси (31 декабря 2012 г.). «Команда Zurich AI планирует мартовскую поставку гуманоидного Робоя» . Физика.орг . Проверено 15 марта 2015 г.
^ «Рафаэль Хостеттлер» . Проверено 1 мая 2016 г.
^ «Фонд Огня Разума» . Проверено 20 мая 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Робот ЭКСЕ» . Технический университет Мюнхена, факультет информатики, робототехники и встраиваемых систем . Технический университет Мюнхена . Проверено 15 марта 2015 г.
^ «ЭКЦЕРОБОТ» . ЕФО Робототехника . Группа ETF по робототехнике в Школе электротехники в Белграде. Архивировано из оригинала 15 марта 2015 года . Проверено 15 марта 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Человек-робот ECCE, представленный Уго Гравато Маркесом» . Ютуб . канал Gridtalkproject . Проверено 15 марта 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и "Дом" . РОБОЙ. 14 февраля 2013 г. Проверено 7 октября 2013 г.
^ Уорр, Филиппа (27 декабря 2012 г.). «Искусственные сухожилия придают естественные движения мальчику-роботу» . Нет. Технологии. Wired.co.uk. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 15 марта 2015 г.
^ Хорняк, Тим (19 декабря 2012 г.). «Швейцарская цель — создать продвинутого гуманоида за 9 месяцев: Roboy — это робот с сухожильным приводом, предназначенный для подражания человеку, вплоть до периода беременности» . CNET. CNET . Проверено 15 марта 2015 г.
^ Бюлер, Урс (28 февраля 2013 г.). «Рождение возможного прародителя щипцами» . Новая «Бюрхер Цайтунг» . Проверено 15 марта 2015 г.
^ Хоффман, Марк (26 декабря 2012 г.). «Самый продвинутый гуманоид «Робой» будет создан в течение 9 месяцев швейцарскими инженерами» . МИРОВОЙ ДОКЛАД НАУКИ . Проверено 15 марта 2015 г.
^ "О" . Миороботика . Архивировано из оригинала 17 марта 2015 года . Проверено 15 марта 2015 г.
^ «Довольно блестяще: буклет об изобретателях и первооткрывателях». Южногерманская газета. Южногерманская газета для детей. 10 декабря 2014 г.

[zurich_ai-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Овано, Нэнси (31 декабря 2012 г.). «Команда Zurich AI планирует мартовскую поставку гуманоидного Робоя» . Физика.орг . Проверено 15 марта 2015 г.

[2] «Рафаэль Хостеттлер» . Проверено 1 мая 2016 г.

[3] «Фонд Огня Разума» . Проверено 20 мая 2021 г.

[tum-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Робот ЭКСЕ» . Технический университет Мюнхена, факультет информатики, робототехники и встраиваемых систем . Технический университет Мюнхена . Проверено 15 марта 2015 г.

[5] «ЭКЦЕРОБОТ» . ЕФО Робототехника . Группа ETF по робототехнике в Школе электротехники в Белграде. Архивировано из оригинала 15 марта 2015 года . Проверено 15 марта 2015 г.

[youtube-6] Jump up to: ^а ^б ^с «Человек-робот ECCE, представленный Уго Гравато Маркесом» . Ютуб . канал Gridtalkproject . Проверено 15 марта 2015 г.

[home-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и "Дом" . РОБОЙ. 14 февраля 2013 г. Проверено 7 октября 2013 г.

[8] Уорр, Филиппа (27 декабря 2012 г.). «Искусственные сухожилия придают естественные движения мальчику-роботу» . Нет. Технологии. Wired.co.uk. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 15 марта 2015 г.

[9] Хорняк, Тим (19 декабря 2012 г.). «Швейцарская цель — создать продвинутого гуманоида за 9 месяцев: Roboy — это робот с сухожильным приводом, предназначенный для подражания человеку, вплоть до периода беременности» . CNET. CNET . Проверено 15 марта 2015 г.

[10] Бюлер, Урс (28 февраля 2013 г.). «Рождение возможного прародителя щипцами» . Новая «Бюрхер Цайтунг» . Проверено 15 марта 2015 г.

[11] Хоффман, Марк (26 декабря 2012 г.). «Самый продвинутый гуманоид «Робой» будет создан в течение 9 месяцев швейцарскими инженерами» . МИРОВОЙ ДОКЛАД НАУКИ . Проверено 15 марта 2015 г.

[myorobotics-12] "О" . Миороботика . Архивировано из оригинала 17 марта 2015 года . Проверено 15 марта 2015 г.

[13] «Довольно блестяще: буклет об изобретателях и первооткрывателях». Южногерманская газета. Южногерманская газета для детей. 10 декабря 2014 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]