Een transformator wint de robotica-uitdaging van $ 2 miljoen van DARPA

Een kleine, 200-pond zilveren humanoïde robot uit Zuid-Korea genaamd DRC-Hubo claimde zaterdagmiddag de eerste plaats in de DARPA Robotica-uitdaging door onhandig op te staan ​​van vier wielen en verschillende metalen trappen op te gaan met een reeks langzame, stilstaande stappen.

Duizenden toeschouwers, samengepakt op de tribune van Fairplex in Pomona, Californië, juichten en applaudisseerden voor de robot terwijl deze onder de controle van een team van onderzoekers van de Korea Geavanceerd Instituut voor Wetenschap en Technologie (KAIST) .

De triomf van team KAIST kan worden gezien als een overwinning, niet alleen voor Zuid-Korea, maar ook voor een aanpasbare benadering van robotica. Hubo kan zichzelf van een mensachtige vorm veranderen in een vierwielig voertuig, met behulp van een paar wielen die aan zijn knieën zijn bevestigd. De laatste modus zorgt voor een statische balans waardoor de robot snel rond kan rollen in plaats van voorzichtig op twee benen te moeten lopen. De prijs voor de eerste plaats was $ 2 miljoen.

Mijn robot heeft een zeer unieke eigenschap: hij kan transformeren, zei Jun Ho Oh, directeur van het Humanoid Research Center van KAIST en de uitvinder van Hubo, aan het einde van de wedstrijd. Hij kan op twee benen lopen of met de knieën rollen. We kunnen profiteren wanneer we moeten lopen, of andere keren wielen gebruiken.

DARPA's tweedaagse competitie zette twee dozijn robotteams tegen elkaar op met een reeks lastige taken in een hindernisbaan in de buitenlucht: rijden en uit een buggy stappen; een deur openen; een klep draaien; ofwel aan een hendel trekken of een plug verwijderen en opnieuw plaatsen; klimmen over of het verplaatsen van wat puin; en het beklimmen van een trap. Hoewel elk van deze taken voor de meeste mensen eenvoudig genoeg zou zijn om te doen, maakt de precieze combinatie van detectie, planning en beweging ze moeilijk voor robots, zelfs onder de gedeeltelijke controle van menselijke operators in een garage op een paar duizend meter afstand.

Teams scoorden punten tijdens de wedstrijd door zoveel mogelijk taken binnen een uur te voltooien, en ze streden ook om zo snel mogelijk te finishen. De hypothetische setting voor de uitdaging was een kernsmelting in een kerncentrale; een scenario geïnspireerd op de ramp in 2011 in de kerncentrale van Fukushima-Daiichi in Japan.

De wedstrijd omvatte verrassend veel drama voor het publiek, ondanks het feit dat het sommige robots vele minuten kostte om een ​​deur te openen. Verschillende robots struikelden en vielen tijdens lastige manoeuvres of manipulaties, waarbij soms ernstige schade aan hun sensoren of ledematen werd toegebracht. Elke tuimeling ging gepaard met hijgen van de menigte, en het diende als een pijnlijke herinnering aan hoe moeilijk het nog steeds is voor robots om te werken in rommelige menselijke omgevingen.

De machine die als tweede eindigde na Hubo was een krachtige en geavanceerde mensachtige machine genaamd Running Man die werd bestuurd door een team van de Instituut voor Human Machine Cognition (IHMC) in Florida. De IHMC-robot was een van de vele identieke robots die werden gemaakt door Boston Dynamics, een bedrijf dat in 2013 door Google werd overgenomen.

Naast DRC-Hubo presteerden verschillende niet-menselijke robots goed op het evenement. Een was Chimpansee , van Carnegie Mellon University, die als derde eindigde in het algemeen klassement. De chimpansee heeft vier poten maar heeft ook tankachtige rupsbanden, zodat hij op handen en voeten kan rondrijden, maar ook op zijn achterpoten kan staan ​​om manipulatietaken uit te voeren met een paar grijpers op zijn voorste twee ledematen. Momaro , een robot van de Universiteit van Bonn in Duitsland, die wielen heeft aan het einde van vier poten en nog een paar armen, eindigde als vierde overall, terwijl Robo-Simian, ontwikkeld in het Jet Propulsion Laboratory van NASA, wielen heeft aan het einde van vier lange ledematen met meerdere gewrichten waardoor het eruitzag als een gigantisch insect of een krab terwijl het langs de baan bewoog.

Dit betekent niet dat een legged of humanoïde benadering gebrekkig is. Het succes van KAIST weerspiegelt deels het ontwerp van de uitdaging, terwijl echte rampen heel goed kunnen profiteren van benen waarmee een robot over obstakels kan klimmen of springen. De jury is er nog steeds niet, zei Gill Pratt, de DARPA-programmamanager die verantwoordelijk was voor de wedstrijd, toen hem werd gevraagd welke aanpak het beste was. Aanpassing is misschien wel het nuttigste.

Chris Atkeson, lid van een team bestaande uit onderzoekers van het Worcester Polytechnic Institute en CMU, zei dat hybrides met beenwiel de voorkeur zouden hebben in door de mens gemaakte en vlakke omgevingen. Ik denk dat we een heel spectrum [van robots] zullen zien, van auto's die volledig op wielen zijn tot hybrides met beenwiel, tot dingen waar je misschien nog steeds wielen hebt, maar de benen spelen een primaire rol, zei hij.

Voor veel robotici op het evenement was het hoogtepunt een moment tijdens de eerste dag waarop CMU's robot, Chimp, omviel terwijl hij probeerde door een deur te komen, maar er vervolgens in slaagde weer op te staan. Geen enkele andere robot was tot zo'n prestatie in staat, en het is iets dat ongetwijfeld nodig zou zijn in een echt rampscenario. Om een ​​ramprobot te zijn, moet [een robot] zelf vrij zijn van rampen, zei Oh van KAIST. Dat is wat ik hier heb geleerd.

zich verstoppen