您現在的位置是:首頁 >動態 > 2020-12-01 09:07:40 來源:
新系統優化了遍歷各種地形類型的機器人的形狀
因此,您需要一個可以爬樓梯的機器人。那個機器人應該是什么形狀?它應該像人一樣有兩條腿嗎?還是六只,像一只螞蟻?選擇正確的形狀對于您的機器人穿越特定地形的能力至關重要。而且,不可能構建和測試每種潛在的形式。但是現在,由MIT開發的系統可以對它們進行仿真,并確定哪種設計效果最好。
首先,告訴系統RoboGrammar,該系統在您的車間周圍擺著哪些機器人零件(輪子,關節等)。您還告訴它機器人需要在什么地形上行駛。RoboGrammar負責其余的工作,為您的機器人生成優化的結構和控制程序。
這一進步可能會為該領域注入大量的計算機輔助創造力。該論文的主要作者,博士學位的艾倫·趙說:“機器人設計仍然是一個非常手工的過程。” 麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室(CSAIL)的學生。他將RoboGrammar描述為“一種可能會更有效地提出新穎,更具創造性的機器人設計的方法”。
Zhao是該論文的主要作者,他將在本月的SIGGRAPH Asia會議上發表論文。合著者包括博士學位。學生Xu Xu,博士后MinaKonakovi?-Lukovi?,博士后Josephine Hughes,博士。麻省理工學院的學生安德魯·斯皮爾伯格(Andrew Spielberg)以及丹妮拉·魯斯(Daniela Rus)和沃伊切奇·馬圖西克(Wojciech Matusik)教授。
Zhao表示,機器人是為完成各種任務而建造的,但是“它們的總體形狀和設計往往非常相似”。他補充說,例如,“當您想到建造一個需要跨越各種地形的機器人時,您會立即跳到四足動物,”他指的是一條四足動物,就像一條狗。“我們想知道這是否真的是最佳設計。”
趙的團隊推測,更多創新的設計可以改善功能。因此,他們為任務建立了一個計算機模型-該系統不會受到先前約定的不當影響。盡管創造力是目標,但趙的確必須制定一些基本規則。
Zhao在論文中寫道,可能的機器人形式的宇宙“主要由荒謬的設計組成”。他說:“如果您只能以任意方式連接部件,那么您將陷入混亂。” 為了避免這種情況,他的團隊開發了“圖形語法”,這是對機器人組件布置的一組約束。例如,相鄰的腿段應該與關節相連,而不是與另一個腿段相連。此類規則確保至少在基本級別上每個計算機生成的設計作品。
趙說,他的圖形語法規則不是受其他機器人的啟發,而是受到動物(尤其是節肢動物)的啟發。這些無脊椎動物包括昆蟲,蜘蛛和龍蝦。作為一個整體,節肢動物是一個成功的進化故事,占已知動物物種的80%以上。“它們的特點是中央主體具有可變數量的節段。某些節段可能附有腿,”趙說。“而且我們注意到,這不僅足以描述節肢動物,還可以描述更熟悉的形式,”包括四足動物。趙采用節肢動物啟發的規則部分是由于這種靈活性,盡管他確實增加了一些機械上的繁榮。例如,他允許計算機使輪子變形而不是腿變形。