Для того, чтобы ориентироваться в окружающем пространстве роботам требуется создать как можно более подробную карту своего окружения. Подавляющее большинство роботов использует для этого свою камеру или набор камер, другие делают это же самое с помощью лазерных сканеров или других оптических технологий. Такие оптические технологии просты и понятны людям, которые также используют свое зрение для ориентации в пространстве. В отличие от людей, животные используют гораздо более широкий набор чувств, которые ориентированы на эффективную работу в естественной среде обитания этих животных. И если животное постоянно живет в темноте или в глубокой норе, то зрение для него уже не играет никакой роли, ему, для ориентации требуется полагаться на совсем иные методы восприятия. По этому пути пошли создатели робота Shrewbot, робота, имеющего большие усы-датчики, который с их помощью научился составлять карту окружающей его среды.

Прототипом робота Shrewbot, с которым наши читатели имели возможность познакомиться в начале прошлого года, является крошечный зверек, этрусская карликовая землеройка, обладающая усами достаточно внушительной длины, которые заменяют ей глаза в темноте. Робот Shrewbot, представленный в прошлом году, мог, используя сигналы от усов-датчиков, передвигаться, обнаруживая и огибая препятствия. Но сейчас создатели этого робота, существенно увеличили его возможности, теперь робот Shrewbot, используя свои усы, может воссоздать в своем компьютерном "мозге" достаточно точную карту окружающего его пространства.

Робот Shrewbot, получивший новые возможности, был представлен Международной конференции IEEE по вопросам робототехники и автоматизации (IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA) 2013 года. Компьютер системы управления получил программу tSLAM (tactile Simultaneous Localization and Mapping), которая выполняет функцию составления карты. Как и раньше, у робота имеется 18 усов, оснащенных собственным приводом и датчиком, установленных на "голове" робота, обладающей тремя степенями свободы. Передвигаясь и совершая поступательные движения своей головой, которые весьма напоминают то, как животные обнюхивают различные предметы, робот Shrewbot, комбинируя данные от сотен и тысяч прикосновений, составляет "осязательную карту" окружающего пространства.

На одном из приведенных ниже видеороликов можно увидеть в действии процесс "осязательной картографии", синими линиями показывается фактическое местоположение робота, а красными линиями - местоположение, в котором находится робот, согласно расчетам его собственной системы управления. Следует заметить, что красные линии расходятся с синими все меньше и меньше, по мере того, как робот получает данные о контакте его усов с окружающими его предметами.

В конце процесса "познания окружающего пространства" у робота Shrewbot имеется достаточно подробное и точное представление о месте, в котором он находится, и следует напомнить, что это все сделано без использования оптических и локационных методов, только с помощью одних прикосновений. Роботы, использующие систему ориентирования, подобную системе робота Shrewbot, являются идеальным вариантом для проведения исследований в темных местах, в местах, заполненных пылью и дымом, и даже в мутной воде.

В ближайшее время создатели робота Shrewbot собираются провести более широкие испытания разработанной ими технологии, которые, наверняка, выльются в серьезную модернизацию системы, которую после этого можно будет начинать использовать в практических целях.







Ключевые слова:
Shrewbot, Робот, Землеройка, Усы, Ориентация, Объект, Поверхность, Касание, Движение, Карта, Местность, Пространство

Первоисточник

Другие новости по теме:

Робот Shrewbot находит путь с помощью высокочувствительных датчиков-усов.

Электронные "усы" нового типа позволят роботам ориентироваться в полной темноте

Японский робот жонглирует двумя мячами с помощью одной невероятно быстрой "руки".

Робот Clothbot не испытывает никаких затруднений, перемещаясь по Вашей одежде.

Фотогалерея с выставки робототехники ICRA 2011.

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.