Вызов DARPA по робототехнике
DARPA Robotics Challenge ( DRC ) — конкурс с призами, финансируемый Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США . Он проводился с 2012 по 2015 год и был направлен на разработку полуавтономных наземных роботов, которые могли бы выполнять «сложные задачи в опасных, деградированных, созданных человеком средах». [1] ДРК последовала за DARPA Grand Challenge и DARPA Urban Challenge . Он начался в октябре 2012 года и продлился около 33 месяцев с тремя соревнованиями: Virtual Robotics Challenge (VRC), который состоялся в июне 2013 года; и два реальных соревнования по аппаратному обеспечению: испытания DRC в декабре 2013 года и финал DRC в июне 2015 года. [2] [3]
Помимо стимулирования разработки полуавтономных роботов, ДРК также стремилась сделать разработку роботизированного программного обеспечения и систем более доступной после окончания программы. С этой целью ДРК профинансировала адаптацию робота-симулятора GAZEBO Фондом робототехники с открытым исходным кодом (OSRF) для целей ДРК и создание шести роботов Boston Dynamics ATLAS , которые были переданы командам, показавшим лучшие результаты в VRC. [4]
Доктор Гилл Пратт, руководитель программы DARPA Robotics Challenge, описал DARPA и ее цели в рамках Robotics Challenge: [5]
Роль DARPA – стимулировать инновации. И мы делаем это целенаправленными, краткосрочными усилиями. Мы выбираем вещи, которые не являются невозможными, но и не очень рискованными. Поэтому мы идем на очень рискованные игры, и эти риски приносят огромные выгоды. Итак, если мы добьемся успеха, это означает, что эти роботы действительно смогут изменить ситуацию. В частности, в сценариях стихийных бедствий, повышающих устойчивость общества. Урок первоначальной задачи [DARPA Grand Challenge — беспилотные автомобили] заключается в том, что настойчивость окупается. Важно, если вы знаете, что технология почти готова и вы видите свет в конце туннеля, немного настойчивости окупится. На испытаниях я надеюсь, что некоторые команды наберут очки. Я не думаю, что какая-либо команда сможет набрать все очки, которые есть. Может быть, ни одна команда не наберет и половины того количества очков, которое есть. Но я думаю, что некоторые команды выступят умеренно хорошо. Я ожидаю, что роботы будут медленными. Сейчас мы хотим, чтобы команды работали так же хорошо, как и годовалый ребенок. Если мы сможем этого добиться, то мы думаем, что у нас есть веские основания полагать, что некоторые из этих команд, проявив упорство в течение еще одного года, действительно смогут продемонстрировать роботов, которые покажут полезность, которую эти вещи могут иметь в сценарии реальной катастрофы. DARPA занимается инновациями, а не разработками. Итак, мы ждем, пока технологии будут почти готовы к чему-то большому, а затем прилагаем целенаправленные усилия, чтобы катализировать это событие. Это не означает, что мы полностью внедряем его в уже развернутую систему или выводим на рынок. В этом мы полагаемся на коммерческий сектор. Но мы даем импульс, дополнительный толчок, который необходим технологиям для этого.
Подробности конкурса
[ редактировать ]
Robotics Challenge будет сосредоточен на сценариях стихийных бедствий или реагирования на чрезвычайные ситуации. Хотя требования могут меняться по ходу конкурса, первоначальные требования к заданиям для роботов таковы: [4]
- 1. Проехать на строительной площадке на грузовом автомобиле.
- 2. Путешествие спешившись по завалам.
- 3. Уберите мусор, блокирующий проход.
- 4. Откройте дверь и войдите в здание.
- 5. Поднимитесь по промышленной лестнице и пройдите по промышленному переходу.
- 6. Используйте инструмент, чтобы пробить бетонную панель.
- 7. Найдите и закройте клапан рядом с протекающей трубой.
- 8. Подсоедините пожарный шланг к стояку и откройте кран.
Соревнования были разбиты на несколько треков. Направления A и B получают финансирование DARPA, а направления C и D изначально не получат финансирования DARPA. Трассы B и C пройдут через Virtual Robotics Challenge (VRC), после чего успешные команды смогут получить финансирование для последующих этапов. [4] Прием заявок на треки A и B был закрыт в мае 2012 года. [6] Окно подачи заявок по треку C закрылось 18 декабря 2012 года, хотя по состоянию на январь 2013 года просроченные заявки все еще рассматривались. [7] хотя участники по-прежнему могут загрузить DRC Simulator, приложение с открытым исходным кодом, созданное Фондом робототехники с открытым исходным кодом. [8] Трек D был открыт для регистрации до октября 2013 года. [9]
На сайте регистрации для треков C и D (без финансирования) показаны иллюстрации роботов, наиболее схожие по компоновке с гуманоидными (двуногие с двумя руками). Однако возможны и другие конфигурации, как показано на «робосиманской» иллюстрации, предложенной Лабораторией реактивного движения НАСА. [10] [11]
Различия
[ редактировать ]В отличие от предыдущих конкурсов, участникам ДРК не нужно создавать своих роботов с нуля. Некоторым участникам DARPA предоставит «роботизированную аппаратную платформу с руками, ногами, туловищем и головой». [1] В августе 2012 года DARPA объявило, что заплатит компании Boston Dynamics около 10,9 миллиона долларов за создание семи платформ на основе проекта PETMAN к августу 2014 года. [12] [13] [14]
Конкурс также будет включать в себя задания на «контролируемую автономию», в которых операторам-неспециалистам будет разрешено/обязательно выполнять задачи с использованием роботизированного транспортного средства. Задача будет сосредоточена на способности выполнять такие задачи контролируемой автономности, «несмотря на низкую точность (низкую пропускную способность, высокую задержку, прерывистую) связь». [4]
Испытания
[ редактировать ]Судебные процессы в ДРК прошли 20 и 21 декабря 2013 года во Флориде. Во время испытаний роботы по-прежнему управлялись дистанционно для выполнения подавляющего большинства задач. [15] В испытаниях участвовали 16 команд:
| Команда | Баллы* | Отслеживать | Транспортное средство | Местность | Лестница | Обломки | Дверь | Стена | Клапан | Шланг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ВАЛ | 27 | Д (А † ) | 1 | 4 | 4 | 4 | 2 | 4 | 4 | 4 |
| ИХМК Робототехника | 20 | Б | х | 4 | 0 | 1 | 4 | 4 | 3 | 4 |
| Тартан Спасение | 18 | А | х | 1 | 1 | 4 | 2 | 4 | 4 | 2 |
| С | 16 | Б | 0 | 3 | 1 | 1 | 1 | 4 | 4 | 2 |
| РобоСимиан | 14 | А | х | 2 | х | 4 | 2 | 0 | 4 | 2 |
| Команда TRACLabs | 11 | Б | х | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 2 |
| АВАРИИ | 11 | С | 1 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 4 | 2 |
| КАИСТ | 8 | Д | 1 | 1 | 4 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Гонконг | 3 | Б | х | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| ДРК-ХУБО | 3 | А | 0 | 0 | 2 | 0 | х | 0 | 1 | 0 |
| ХИРОН | 0 | Д | 0 | х | х | 0 | х | х | 0 | х |
| НАСА-АО | 0 | А | х | х | х | 0 | 0 | х | 0 | 0 |
| МОХАВАТОН | 0 | Д | х | 0 | х | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
* Максимально достижимое количество баллов — 32. [16]
† Первоначально команда SCHAFT занималась направлением A, но после приобретения Google перешла на направление D. [17]
X = Не пытался [18]
Первоначально право на финансирование имели 8 лучших команд (от SCHAFT до TROOPER). Однако после завершения испытаний команда SCHAFT решила перейти на путь D как самофинансируемый проект. Компания SCHAFT была приобретена компанией Google, которая также приобрела технологии автономных транспортных средств у команд, участвовавших в DARPA Grand Challenge. Переход SCHAFT к отслеживанию D высвобождает финансирование DARPA для дополнительных финалистов. THOR, ViGIR и KAIST, каждый из которых заработал по 8 очков во время испытаний, теперь будут соревноваться в финале, а KAIST продолжит работу как самофинансируемая команда трека D. Команда THOR и команда ViGIR разделят финансирование DARPA, а команда THOR разделится на две команды после перехода ее лидера в другой университет. [19]
Финал
[ редактировать ]
Финал DRC проходил в Fairplex в Помоне, штат Калифорния, 5 и 6 июня 2015 года. Двадцать пять ведущих робототехнических организаций мира собрались, чтобы побороться за призы в размере 3,5 миллионов долларов США, пытаясь смоделировать курс реагирования на стихийные бедствия. [21] В финал претендуют 25 команд: [22]
| Команда | Страна | Принадлежность | Робот (архитектура) |
|---|---|---|---|
| СПАСАТЕЛЬНЫЙ ТАРТАН |  олень |
КМУ НРЭЦ | Шимпанзе |
| КОМАНДА АЭРО |  Япония |
Неизвестный | (4 ноги) |
| TEAM AIST-NEDO | Япония |
AIST | |
| КОМАНДА DRC-HUBO НА UNLV | олень |
УНЛВ | Металлический Бунтарь (Был) |
| КОМАНДНОЕ УПРАЖНЕНИЕ | олень |
Университет Колорадо Меса | (4 ноги) |
| КОМАНДА ГЕКТОРА |  Германия |
Дармштадтский университет | Джонни 05 (ТОРМАНГ) |
| КАК КОМАНДА |  Гонконг |
Гонконгский университет | (Атлас) |
| КОМАНДА HRP2-ТОКИО | Япония |
Система Джохоу Когаку | |
| КОМАНДА IHMC РОБОТИКА | олень |
Институт человеческого и машинного познания | Бегущий человек (Атлас) |
| КОМАНДА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПИОНЕРА |  Китай |
Институт передовых производственных технологий | |
| КОМАНДА КАИСТ |  Южная Корея |
КАИСТ | Был (был) |
| КОМАНДА С | олень |
С | ( Атлас ) |
| КОМАНДА НЕДО-ГИДРЫ | Япония |
Токийский университет, Технологический институт Тиба, Университет Осаки, Университет Кобе | |
| КОМАНДА НЕДО-JSK | Япония |
Токийский университет | |
| КОМАНДА НИМБРО СПАСЕНИЯ | Германия |
Боннский университет | Теплый |
| КОМАНДА РОБОСИМИАН | олень |
Лаборатория реактивного движения, Калифорнийский технологический институт [23] [ циклическая ссылка ] | |
| КОМАНДА РОБОТИС | Южная Корея |
РОБОТИС КО., ООО [24] | ТОРМАНГ (ТОРМАНГ) |
| КОМАНДА МЕЧТЫ | Южная Корея |
Сеульский национальный университет | (ТОРМАН) |
| КОМАНДА ТОРА | олень |
Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Пенсильвания | ТОР-РД (ТОРМАНГ) |
| КОМАНДА ТРАКЛАБС | олень |
ТРАКЛабс | ( Атлас ) |
| КОМАНДА ТРОЙПЕР | олень |
Лаборатории передовых технологий Lockheed Martin | ( Атлас ) |
| КОМАНДНАЯ ДОБЕЛОСТЬ | олень |
Технологический институт Вирджинии | ЭШЕР |
| КОМАНДА ВИГИР | Соединенные Штаты , Германия |
Технологический институт Вирджинии, Дармштадтский университет, Университет штата Орегон, TORC Robotics, Корнельский университет | Флориан (Атлас) |
| КОМАНДА IIT WALK-MAN |  Италия |
Итальянский технологический институт , Пизанский университет |
ПРОГУЛКА-ЧЕЛОВЕК |
| КОМАНДА WPI-CMU | олень |
Вустерский политехнический институт, CMU | Уорнер (Атлас) |
Результаты
[ редактировать ]В финале три команды набрали высший балл - 8. Ничья была прервана по общему времени. Первое место заняла команда KAIST с роботом DRC-Hubo и временем победы 44 минуты 28 секунд. Второе место досталось IHMC за фильм «Бегущий человек», а третье — Tartan Rescue из CMU NREC за фильм «Шимпанзе». [25] [26] [27]
Роботы показали себя лучше, чем ожидалось. Но было множество неудач, показывающих, насколько сложной остается робототехника. [28] Например, Бегущий Человек упал, махая толпе после успешного выполнения всех 8 заданий.
| Позиция | Команда | Окончательный счет | час (мин) |
|---|---|---|---|
| 1 | КОМАНДА КАИСТ | 8 | 44:28 |
| 2 | КОМАНДА IHMC РОБОТИКА | 8 | 50:26 |
| 3 | СПАСАТЕЛЬНЫЙ ТАРТАН | 8 | 55:15 |
| 4 | КОМАНДА НИМБРО СПАСЕНИЯ | 7 | 34:00 |
| 5 | КОМАНДА РОБОСИМИАН | 7 | 47:59 |
| 6 | КОМАНДА С | 7 | 50:25 |
| 7 | КОМАНДА WPI-CMU | 7 | 56:06 |
| 8 | КОМАНДА DRC-HUBO НА UNLV | 6 | 57:41 |
| 9 | КОМАНДА ТРАКЛАБС | 5 | 49:00 |
| 10 | TEAM AIST-NEDO | 5 | 52:30 |
| 11 | КОМАНДА НЕДО-JSK | 4 | 58:39 |
| 12 | КОМАНДА МЕЧТЫ | 4 | 59:33 |
| 13 | КОМАНДА ТОРА | 3 | 27:47 |
| 14 | КОМАНДА HRP2-ТОКИО | 3 | 30:06 |
| 15 | КОМАНДА РОБОТИС | 3 | 30:23 |
| 16 | КОМАНДА ВИГИР | 3 | 48:49 |
| 17 | КОМАНДА IIT WALK-MAN | 2 | 36:35 |
| 18 | КОМАНДА ТРОЙПЕР | 2 | 42:32 |
| 19 | КОМАНДА ГЕКТОРА | 1 | 02:44 |
| 20 | КОМАНДНАЯ ДОБЕЛОСТЬ | 0 | 0 |
| 21 | КОМАНДА АЭРО | 0 | 0 |
| 22 | КОМАНДНОЕ УПРАЖНЕНИЕ | 0 | 0 |
| 23 | КАК КОМАНДА | 0 | 0 |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «DARPA ROBOTICS CHALLENGE (ДРК)» . Архивировано из оригинала 20 января 2013 года . Проверено 14 января 2013 г.
- ^ «Команды выбраны для участия в соревновании DARPA по робототехнике - Тартан» . thetartan.org . Проверено 22 ноября 2019 г.
- ^ «Анонс финала DRC» . Архивировано из оригинала 1 июля 2014 года . Проверено 26 июня 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Вызов робототехники DARPA» . Проверено 23 октября 2012 г.
- ^ «История вызова DARPA» . Ютуб . Проверено 24 апреля 2014 г.
- ^ «DARPA Robotics Challenge, раунд вопросов и ответов 3» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2014 года . Проверено 14 января 2013 г.
- ^ «DARPA DRC | Зарегистрируйте свою команду (дорожка C)» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2013 г. Проверено 15 января 2013 г.
- ^ DARPA ДРК | Симулятор
- ^ «DARPA DRC | Участвовать» . Архивировано из оригинала 5 августа 2013 г. Проверено 15 января 2013 г.
- ^ DARPA ДРК | О конкурсе Disaster Robotics Challenge. Архивировано 27 апреля 2016 г. в Wayback Machine.
- ^ «robots.net — Начало конкурса DARPA Robotics Challenge» . Архивировано из оригинала 12 ноября 2012 г. Проверено 22 ноября 2012 г.
- ^ «FBO.gov переехал» . fbohome.sam.gov . Проверено 22 ноября 2019 г.
- ^ "Договор" . www.defense.gov . Проверено 22 ноября 2019 г.
- ^ «Дебют робота Атласа» . www.darpa.mil . Проверено 22 ноября 2019 г.
- ^ «Вызов робототехники Darpa» . Проверено 5 января 2014 г.
- ^ «Испытания DARPA Robotics Challenge: окончательные результаты» . IEEE-спектр . 21 декабря 2013 г. Проверено 21 декабря 2013 г.
- ^ «ПОЛЕ УЧАСТНИКОВ РАСШИРЯЕТСЯ ДЛЯ ФИНАЛА DRC» . 12 марта 2014 г. Архивировано из оригинала 30 мая 2014 г. Проверено 29 мая 2014 г.
- ^ «Анонимный анализ результатов испытаний DRC v11 DISTAR 22423.pptx» (PDF) . 21 декабря 2014 г. Архивировано из оригинала (PDF) 5 января 2015 г. Проверено 5 января 2015 г.
- ^ «ПОЛЕ УЧАСТНИКОВ РАСШИРЯЕТСЯ ДЛЯ ФИНАЛА DRC» . 12 марта 2014 г. Архивировано из оригинала 30 мая 2014 г. Проверено 29 мая 2014 г.
- ^ Блэк, Макс; Родехутскорс, Тобиас; Дрошель, Дэвид; Бёль, Мариус; Шрайбер, Майкл; Арасланов Никита; Иванов, Иван; Ленц, Кристиан; Разлав, Джон; Шуллер, Себастьян; Шварц, Дэвид (2017). «NimbRo Rescue: решение задач по реагированию на стихийные бедствия с помощью мобильного манипуляционного робота Momaro». Журнал полевой робототехники . 34 (2): 400–425. arXiv : 1810.01345 . дои : 10.1002/rob.21677 . ISSN 1556-4967 . S2CID 40627652 .
- ^ «Домой | Финал ДРК» . Архивировано из оригинала 28 апреля 2016 г. Проверено 30 декабря 2015 г.
- ^ «Финал DRC – прошедшие квалификацию команды» . Архивировано из оригинала 22 мая 2015 г. Проверено 19 июня 2015 г.
- ^ Лаборатория реактивного движения
- ^ «РОБОТИС» . 로보티즈 . Проверено 22 ноября 2019 г.
- ^ «Команда Южной Кореи KAIST выиграла конкурс DARPA Robotics Challenge 2015» . Гизмаг . 08.06.2015 . Проверено 4 июля 2015 г.
- ^ Экономист. 13 июня 2015. стр. 81
- ↑ Роботы из Республики Корея и США забирают домой призы на сумму 3,5 миллиона долларов. Архивировано 27 апреля 2016 года в Wayback Machine.
- ^ «Праздник риска (он же «Роботы проливают воду»)» . ДАРПАтв . 06.06.2015 . Проверено 4 июля 2015 г.