Drie robotvooruitgangen die nodig zijn voor DARPA's nieuwe ondergrondse uitdaging

Iswanto Arif / Unsplash





Deze week, de VS Defense Advanced Research Projects Agency kondigde een uitdaging aan om de grenzen van robotontwerp en -besturing te verleggen.

DARPA's Onderaardse uitdaging vereist dat teams robots objecten door drie verschillende omgevingen laten manoeuvreren: een reeks grotten, een bunkerachtige stedelijke omgeving en een labyrint van afgesloten tunnels. Hoewel de robots op afstand worden bestuurd, hebben ze serieuze autonome vaardigheden nodig. Ze zullen snel onbekende omgevingen in kaart moeten brengen en verkennen, zelfs wanneer de communicatie vlekkerig is en de omstandigheden uitdagend zijn voor sensoren.

De teams mogen zoveel verschillende soorten robots gebruiken als ze willen, maar dit betekent een grotere complexiteit in communicatie en coördinatie. Je bent misschien een geweldige zwemmer, maar geen geweldige hardloper of fietser, maar als je ze allemaal samenvoegt, is het hoe je alle drie de evenementen aankan waarmee je de finishlijn kunt overschrijden, Timothy Chung, programmamanager bij DARPA, zei donderdag tijdens het evenement .



Eerdere DARPA-projecten hebben wisselend succes geboekt bij het stimuleren van vooruitgang op belangrijke technologische gebieden. De Grote uitdaging en de Stedelijke uitdaging beide hielpen zelfrijdende voertuigen vooruit. Meer recentelijk liet DARPA's Robotics Challenge zien hoe moeilijk het is voor robots om in echt ongestructureerde situaties te werken.

Ondergrondse omgevingen kunnen erg gevaarlijk zijn voor mijnwerkers en ontdekkingsreizigers, zoals werd benadrukt door de recente redding van een Thais voetbalteam dat dagenlang ver in een grottencomplex vastzat. De hoop is dat de nieuwe uitdaging waardevolle, levensreddende technologieën en ideeën zal inspireren. (Alleen maar vertel het niet aan Elon Musk .)

Dus wat voor soort vooruitgang heeft een robot nodig om vooruitgang te boeken in de Subterranean Challenge?



Nieuwe formulieren: Een minder menselijke vorm kan nuttig zijn om door tunnels en grotten te kruipen. Boston Dynamics heeft natuurlijk aangetoond allemaal soorten van vierbenig robots die moeilijk terrein kunnen bestrijken. Het heeft ook laten zien hoe een insectachtig systeem kan in bomen of muren klimmen of gewoon over objecten springen . Maar onderzoekers ontwikkelen al heel lang niet-humanoïde robots. Wees niet verbaasd om bijvoorbeeld te zien een beetje slangachtig systemen kronkelen zich een weg door delen van de cursus.

Een slimmere afstandsbediening: In de omgevingen die aan de robots worden gepresenteerd, zal het nodig zijn om autonomie en telebediening in evenwicht te brengen. Hermes , een systeem gebouwd in het laboratorium van Sangbae Kim aan het MIT, gebruikte een full-body tele-op-pak om de balans en fysieke mobiliteit van een humanoïde robot te verbeteren. Ondertussen riep een robot Ocean One , ontwikkeld aan de Stanford University, maakte gebruik van geavanceerde semi-autonome tele-operatie in een uitdagende onderwateromgeving.

Sensorfusie: De meeste zelfrijdende auto's gebruiken een combinatie van sensoren om het identificeren van obstakels betrouwbaarder te maken. De Subterranean Challenge vereist betrouwbare mapping, zelfs wanneer de meeste (of alle) sensoren worden aangetast door gevarieerde verlichting en vuil. High-speed kaartsoftware is ook vereist.



De teams die voor de uitdaging zijn gekozen, zijn afkomstig van de Carnegie Mellon University, het onderzoekslaboratorium van de Australische overheid CSIRO, iRobot, Endeavour Robotics, het Jet Propulsion Laboratory van Caltech, de University of Colorado, de University of Nevada en de University of Pennsylvania.

Nog twee teams, van de Michigan Technological University en Scientific Systems, zullen deelnemen aan een afzonderlijke virtuele competitie die wordt gehouden in een omgeving met realistische, zij het vereenvoudigde, fysica.

zich verstoppen