Robotics Channel. Страница 14
11104
@robotics_channel
Новости робототехники и искусственного разума. Присоединяйтесь и будете в первом ряду наблюдать как роботы захватывают мир.
-
Robotics Channel
Raspberry Pi 400 — одноплатник в клавиатуре
Кембриджская компания Raspberry Pi Foundation начала продажи Raspberry Pi 400. Это необычная модификация Raspberry Pi 4, в которой одноплатный компьютер размещён в корпусе клавиатуры.
Фактически это полноценный «тонкий клиент» размерами 286 × 122 × 23 мм. Он работает под управлением Raspberry Pi OS и поддерживает воспроизведение видео разрешением до 4K.
Цифровой блок клавиш справа отсутствует, но по USB можно подключить отдельный NumPad. Питание осуществляется через USB Type-C.
На плате распаян процессор BCM2711 (4 ядра Cortex-A72 с частотой до 1,8 ГГц) и 4 Гб оперативной памяти стандарта LPDDR4-3200. Все разъёмы расположены на задней торцевой части клавиатуры.
Среди них есть два порта Micro-HDMI (можно подключить 2 монитора), 2 x USB 3.1 Gen.1 (5 Гбит/с), один порт USB 2.0, порт RJ-45 (гигабитный Ethernet), слот для карт памяти MicroSD(HC/XC) и, главное — 40-контактная «гребёнка» GPIO.
Беспроводной модуль поддерживает двухдиапазонный Wi-Fi 802.11b/g/n/ac и новую версию Bluetooth 5.0 BLE.
Новинка доступна в двух вариантах: $70 стоит сам компьютер, а за $100 дополнительно к нему вы получите блок питания, оптическую мышь, карту памяти microSD, кабель HDMI и 4-е издание официального руководства.
Отдельно книга Raspberry Pi Beginners Guide 4th Edition объёмом 252 страницы стоит £10. Она издаётся на английском, французском, итальянском и испанском языках. Также готовится перевод на немецкий.
Если раньше Raspberry Pi была серией одноплатников для гиков, то Raspberry Pi 400 может оказаться актуальным для широкой аудитории, особенно в условиях пандемии.
Это самодостаточный бюджетный компьютер, который легко подключить к монитору или современному телевизору для выполнения типовых задач — от мультимедийных развлечений до дистанционного обучения.
PS: В начале девяностых я некоторое время работал за концептуально похожим компьютером на базе Intel 80286. Вся электроника и дисковод размещались в клавиатуре стандартной ширины.
Она была гораздо выше, поэтому печатать на ней оказалось неудобно. Зато руки не мёрзли зимой, да и выглядел такой компьютер очень интересно.
Источник: RaspberryPi.org -
Robotics Channel
GEMINI — продвинутый глубоководный робот
Американская компания Energid Technologies объявила, что её комплект разработчика Actin будет использоваться калифорнийским стартапом Schilling Robotics при создании подводного робота GEMINI.
Этот робот с дистанционным управлением предназначен для длительных миссий на глубине до 4 километров. Он может оставаться под водой целый месяц, используя более 30 сменных инструментов.
Универсальность GEMINI обусловлена конструкцией манипуляторов нового поколения с интегрированной гидравликой и системой обратной связи, а с помощью SDK от Energid Technologies движения робота удалось сделать гораздо точнее.
«Actin позволяет манипуляторам быстрее и надежнее выполнять сложные задачи, необходимые для разработки нефтяных и газовых месторождений. Также он упрощает задачу дистанционного управления», — пояснил Стив Коэн, технический директор Schilling Robotics.
Actin SDK уже более 18 лет применяется в сложных роботизированных системах, охватывающих промышленные, космические и медицинские приложения.
Встроенные алгоритмы Actin позволяют одновременно задействовать нескольких источников данных и синхронизировать их в реальном времени.
Предварительные тесты показали, что программное обеспечение Actin обеспечивает идеально скоординированное движение манипуляторов.
С ним робот GEMINI автоматически обрабатывает кинематические и динамические ограничения, корректируя все движения в реальном времени.
Это позволило эффективно реализовать расширенные функции безопасности, такие как визуальный самоконтроль и адаптивное ограничение прикладываемой силы.
Видео: YouTube
Источник: The Robot Report
Подробнее: PDF
-
Robotics Channel
FreeBOT — самоконфигурируемый робот
На Международной конференции по интеллектуальным роботам (IROS) группа из Китайского университета Гонконга представила проект на стыке модульных и роевых роботов.
Каждый модуль FreeBOT состоит из стальной сферы, внутри которой находится электронная плата с контроллером, батареей, мотором, двумя колёсами и постоянным магнитом.
Магнит прижимает плату к сфере изнутри, поэтому вращение колёс заставляет оболочку катиться в противоположном направлении.
Такой же принцип движения используют роботы Sphero, однако китайские исследователи пошли дальше и научили модули соединяться между собой.
Два модуля могут касаться друг друга без соединения до тех пор, пока магнит одного из них не окажется в точке соприкосновения.
Тогда обе сферы намагничиваются и образуют временное соединение. Точное выравнивание при этом не требуется, а сферическая форма позволяет соединять модули в любой точке.
Отдельная сфера уже представляет собой полноценного робота, который даже может подниматься по ферромагнитным поверхностям (например, двери холодильника). Однако возможности роя куда больше.
Группа роботов умеет соединяться в цепочку или окружать объект, чтобы передвигать грузы, слишком тяжёлые для одного.
В ролике ниже сферы помогают друг другу преодолевать препятствия. К тому же, их можно собрать в произвольную форму для выполнения различных задач.
Пока это лишь прототип, и разработчики сами указывают на основные проблемы. Во-первых, ёмкость батареи слишком низкая, а заряжать их проблематично. Во-вторых, дистанционное управление пока довольно сложное, и FreeBot явно требуется больше автономности.
Однако потенциал разработки практически безграничный, особенно если увеличить габариты модулей и оставить полимерное окошко для беспроводной зарядки.
Видео: YouTube
Подробнее: PDF
Источник: IEEE Spectrum
-
Реклама
-
Robotics Channel
Стреляющий квадрокоптер на страже леса
В Лаборатории воздушной робототехники Имперского колледжа Лондона создали дронов, стреляющих дротиками.
На лёгких дротиках закреплены миниатюрные электронные платы, где размещены датчики, элемент питания и модуль беспроводной связи.
Такая схема позволяет устанавливать сенсоры в труднодоступных местах, например — высоко на стволах деревьев, чтобы их не сорвали туристы и с меньшей вероятностью повредили животные.
Платы соединяются в сеть и помогают выполнять фоновый мониторинг состояния леса.
Для их установки квадрокоптер оснащается пружинным устройством запуска массой всего 22 грамма.
Оно управляется электронным спуском, а для прицеливания используется зелёный лазер.
Пружина с энергией 1,55 Дж выстреливает дротик с закреплённой на нём электронной платой на расстояние до 4 метров.
Оптимальный результат достигается на дистанции 2 — 3 метра. При отсутствии бокового ветра кучность составляет 10 см, а число отскочивших дротиков — менее 10%.
На более короткой дистанции повышается риск отскока, поскольку дротик не успевает стабилизироваться.
Основная задача проекта состоит в том, чтобы создать безопасную схему размещения сенсоров с помощью дронов.
Выстрел с дистанции в пару метров позволяет лучше защитить дрон от столкновения и повреждения ветками, чем применение манипуляторов.
В будущем разработчики планируют сделать устройство магазинного типа на несколько дротиков и разместить на плате дополнительные датчики.
Например, датчик огня предупредит о лесном пожаре, а термогигрометр — о заморозках.
Видео: YouTube
Источник: IEEE Spectrum -
Robotics Channel
Насколько умный ИИ в твоём смартфоне?
Консорциум экспертов в области искусственного интеллекта (MLPerf) обновил список рекордов в сфере машинного обучения.
Он представлен в виде таблицы и разбит на 8 категорий, от центров обработки данных и систем периферийных вычислений до мобильных устройств.
Впервые в неё вошли смартфоны и планшеты на базе однокристальных схем Qualcomm, MediaTek и Samsung, а также ноутбуки с процессорами Intel.
Этот раздел пока только наполняется, поскольку в MLPerf не успели верифицировать результаты к текущей версии рейтинга (0.7). Однако любопытные результаты получены уже сейчас.
Например, Xiaomi Redmi 10X 5G оказался быстрее в тесте классификации изображений ImageNet, чем игровой Asus ROG Phone 3, обработав 337 кадров в секунду против 248. Топовый Samsung Galaxy Note 20 ULTRA показал практически такой же результат: 339 к/с.
При этом обработка естественного языка у Redmi 10X 5G оказалась самой медленной (3,85 звуковых образцов / с при задержке 260 мс), а у Note 20 ULTRA — в два с лишним раза быстрее (8,08 сэмплов / с при латентности 123 мс).
Подчёркивается, что обновлённый набор тестов замеряет скорость вывода — насколько быстро уже обученная нейросеть выполняет свою задачу с новыми данными.
Для мобильных гаджетов были разработаны 4 специализированных теста:
• MobileNetEdgeTPU (классификация изображений на примере распознавания лиц);
• SSD-MobileNetV2 (обнаружение 80 различных объектов во входных кадрах с разрешением 300x300);
• DeepLabv3 + MobileNetV2 (используется для анализа сцены в VR и 3D-навигации).
• MobileBERT (оптимизированный для смартфонов тест обработки естественного языка)
Исполнительный директор MLPerf Дэвид Кантер заверил, что через несколько месяцев его команда выложит бесплатное приложение для проверки быстродействия ИИ на смартфонах и планшетах.
С ним рейтинги общей производительности (как в GeekBench) дополнятся сравнением скорости работы нейросетей на мобильных устройствах.
Источник: MLPerf.org
-
Robotics Channel
Oplà IoT Kit - первая IoT-платформа Arduino
Компания Arduino AG представила комплект Arduino Oplà IoT. Он позволяет как экспериментировать с электроникой «интернета вещей», так и создавать готовые продукты для автоматизации дома или офиса.
Комплект на базе платы Arduino MKR WiFi 1010 рассчитан на новичков, желающих познакомиться с миром IoT. С другой стороны, он достаточно функционален, чтобы собирать реально полезные элементы управления «умным» домом и даже выполнять тесты на проникновение.
Arduino Oplà IoT Kit состоит из следующих аппаратных компонентов:
– управляющий блок MKR IoT с 1,2” цветным OLED дисплеем и встроенными сенсорами (термометр, гигрометр, барометр, люксметр и датчик приближения). Также на нём размещён инерциальный измерительный модуль, разъёмы Grove, два реле на 24 В и пять сенсорных кнопок ёмкостного типа.
– плата Arduino MKR WiFi 1010 на базе микроконтроллера Microchip SAMD21 Cortex-M0 + с модулем WiFi 802.11 b/g/n 2,4 ГГц и Bluetooth 4.2 на базе чипа ESP32.
– выносной датчик движения (PIR);
– выносной датчик влажности;
– защитный купол из прозрачного пластика
– набор кабелей
Как обычно в проектах Arduino, при использовании Oplà IoT Kit пайка не требуется, а для быстрого старта команда Arduino подготовила восемь проектов с пошаговыми руководствами.
Среди них есть домашняя охранная сигнализация, система «умный сад», интеллектуальное управление для систем вентиляции и кондиционирования и даже трекер объектов солнечной системы.
В комплект также входит годовая подписка на тарифный план Arduino Create Maker, предлагающая неограниченное время компиляции и расширенный доступ ко всем функциям Arduino IoT Cloud.
Рекомендованная стоимость комплекта составляет $114. Цена указана вместе с налогами и доставкой в пределах США.
Видео: YouTube
Источник: CNX Software -
Robotics Channel
α-WaLTR — гибридный робот для командных операций
Группа исследователей из Техасского университета A&M (TAMU) создала робота с гибридной схемой передвижения. Его колёса раскладываются в "ноги" (скруглённые зацепы) для подъёма по лестницам и преодоления различных препятствий.
Он получил название α-WaLTR и стал действующим прототипом новой серии мобильных роботов для военной разведки и поддержки наступательных операций.
Роботы «альфа-Вальтер» обладают роевым интеллектом и базовой самодостаточностью. Они самостоятельно решают, когда им использовать гладкие колёса и "ноги", как взаимодействовать друг с другом и своим окружением.
α-WaLTR был разработан командой аспирантов под руководством доктора Киджу Ли по заказу DARPA в рамках программы OFFSET (Offensive Swarm-Enabled Tactics).
Ранее эта же команда написала систему принятия решений на основе консенсуса для адаптивного объединения людей и роботов на этапе испытаний OFFSET Sprint-3.
Группа доктора Ли продолжает развивать свой проект роботов с роевым интеллектом, сосредоточившись на хардверной части.
Сейчас они тестируют разные варианты развития прототипа и готовятся представить целую аппаратную платформу на ключевом этапе программы — OFFSET FX5, намеченном на февраль 2021 года.
«Хотя в настоящее время основное внимание уделяется военным задачам, эти адаптируемые роботы могут применяться во многих других областях — таких как освоение космоса, сельское хозяйство, патрулирование и даже помощь по дому», — сказал доктор Ли.
Источник: Texas A&M University -
Robotics Channel
Научная фантастика пришла в реальную жизнь. 26 октября стартовал 12-й РОБОФЕСТ — фестиваль для юных инженеров и изобретателей. 5 тысяч участников бьются за звание самого умного в 12 дисциплинах: от лего-конструирования и полетов дронов до танцевальных турниров для андроидов и состязания эко-роботов, собирающих и сортирующих мусор.
В этом году фестиваль, организованный при поддержке фонда Олега Дерипаски «Вольное дело», перешёл в онлайн-формат, благодаря чему самое интересное теперь можно увидеть в видео-трансляции https://youtu.be/lS3E1eIEvZI Кроме конкурсной программы для пытливых умов подготовлены онлайн-лекции с участием ученых, инженеров и других кумиров юных изобретателей. Для них же в рамках фестиваля проходит Робофест-квест — интеллектуальное семидневное соревнования с заданиями по точным науками и изобретательскими задачами. Результаты фестиваля объявят 1 ноября, тогда и станет известна новая столица инноваций, а также собрана команда лучших молодых инженеров страны. -
Robotics Channel
На канале про современное искусство и технологии PHYGITAL ART выпустили визуальное исследование на тему Machine Vision.
Это исследование схематически отображает развитие технологий машинного зрения, а также предлагает прогноз по развитию технологии в будущем. Будет интересно всем, кто интересуется развитием технологии компьютерного зрения: от новичков до специалистов CV/ML. -
Robotics Channel
InferX X1 — новый ускоритель ИИ
Калифорнийская компания Flex Logix представила уникальный ускоритель логического вывода для систем искусственного интеллекта. При крошечных размерах он превосходит по ряду показателей NVIDIA Jetson Xavier NX и Tesla T4.
Новый чип InferX X1 с площадью кристалла 54 кв. мм работает на частоте от 533 до 933 МГц и производится по морально устаревшим технологическим нормам 16 нм.
При этом он содержит реконфигурируемые тензорные процессоры nnMAX в конфигурации 2x2.
Они выполнены по технологии EFLX eFPGA и оптимизированы для граничных вычислений (EdgeAI).
InferX X1 обеспечивает низкую стоимость (от $34 за модель с частотой 533 МГц в партии ≥ 1000 шт.), малое энергопотребление (до 13,5 Вт при частоте 933 МГц) и лёгкую масштабируемость.
Чип оснащён встроенной памятью SRAM размером 13 Мб. Он поддерживает оперативную память LPDDR4x DRAM и 4-полосный интерфейс PCIe Gen 3/4.
Помимо стандартного блока целочисленных операций (INT8), чип содержит блок обработки для чисел с плавающей запятой в формате BF16.
Это новый стандарт Brain Float 16, разработанный в Google Brain специально для нейронных сетей.
По сравнению с FP32 он требует меньше вычислительных ресурсов, обеспечивая для практических задач сравнимую точность результата.
В формате FP32 для записи числа в экспоненциальном виде отводится 32 бита.
Из них первый бит хранит знак (+ / -), следующие восемь — порядок (показатель степени), а остальные 23 бита — это мантисса (дробная часть логарифма числа).
Запись BF16 использует 16 бит, из которых на мантиссу приходится всего 7.
Эксперименты показали, что для нейронных сетей большая точность не приносит заметных преимуществ, а за счёт усечённой записи объём памяти можно сократить вдвое.
Согласно опубликованному Flex Logix отчёту, InferX X1 справляется с обработкой изображений на 20 — 30% быстрее Jetson Xavier NX в распространённых тестах.
В оптимизированных под формат BF16 тестовых наборах InferX X1 оказывается в 11 раз быстрее Xavier NX и в 18 раз более энергоэффективным, чем Tesla T4.
Работа была представлена 21 октября в ходе виртуальной встречи Linley Fall Conference 2020.
Для разработчиков микросхем и других технических специалистов регистрация бесплатна.
Она доступна и сейчас по программе «позднего присоединения». Следующая сессия пройдёт с 27 по 29 октября.
Источник: CNX Software -
Robotics Channel
Мемристорный робот с мгновенной стабилизацией
Исследователи из Университета Южной Калифорнии (USC) использовали мемристоры для создания аналоговой схемы, которая стабилизирует двухколёсного робота эффективнее, чем цифровой контроллер.
Самобалансирующийся робот был создан в USC совместно с инженерами Исследовательской лаборатории ВВС в Роме (штат Нью-Йорк).
Его управляющая схема использует один из эффектов нервной системы — гистерезис, то есть зависимость реакции на раздражитель от силы предыдущих воздействий.
Мемристор, иногда называемый пизастором, это сравнительно новый пассивный элемент радиотехники.
Три других (резистор, конденсатор и катушка индуктивности) были известны давно, а вот история практического применения четвёртого только начинается.
Главная особенность мемристора в том, что его сопротивление зависит от протекавшего ранее заряда.
Более того, сопротивление мемристора можно задать, изменяя величину напряжения и длительность его воздействия.
После отключения питания заданное сопротивление сохраняется. Иными словами, это резистор с памятью.
Добавив мемристор в аналоговую схему с входами от гироскопа и акселерометра, исследователи создали полностью аналоговый фильтр Калмана, который применяется для удаления шумов из сигнала датчиков.
Он соединен со вторым мемристором, выполняющим функцию пропорционально-производного (PD) контроллера.
В ролике ниже вы видите сравнение двух роботов одинаковой конструкции. Нижний управляется цифровым контроллером и постоянно колеблется.
До стабилизации он отклоняется вперёд и назад несколько раз, поскольку корректирующие циклы генерируются с ощутимым запаздыванием — через 3034 микросекунды.
Робот в верхней части кадра управляется аналоговой схемой на основе мемристоров. Ему требуется всего 6 микросекунд на ту же самую коррекцию, из-за чего стабилизация происходит практически мгновенно.
Конечно, помимо аналоговой схемы в нём есть и цифровые компоненты, поэтому более корректно говорить, что победила не чисто мемристорная, а гибридная аналогово-цифровая платформа.
Видео: YouTube
Источник: IEEE Spectrum
-
Robotics Channel
Дрон доставит лекарства в сельскую глушь
Калифорнийский стартап Volansi совместно с фармацевтической компанией Merck и больничной сетью Vidant Health начинают испытания сервиса доставки медикаментов беспилотниками.
Пилотный проект будет проводится в сельской местности на востоке Северной Каролины, где проживает около полутора миллионов человек.
В нём задействуют полностью электрические дроны самолётного типа Volansi VOLY C10 с пятью винтами.
Из них четыре расположены как у квадрокоптера, в то время как пятый винт — толкающий.
Радиус действия VOLY C10 в разы больше, чем у мультикоптеров. Часть времени полёта дрон планирует, экономя заряд батареи.
Другое важное отличие в том, что он не сбрасывает посылки, как это принято у Amazon и других ритейлеров.
VOLY C10 может мягко приземляться и автоматически высвобождать контейнер, что важно для доставки хрупких грузов.
По сравнению с планирующими дронами Zipline, для VOLY C10 не требуется сложная инфраструктура из катапульты для старта и огромной сетки, ловящей возвращающиеся дроны.
Беспилотник от Volansi использует принцип EVTOL — аппарата вертикального взлёта и посадки.
Он стартует с любой ровной и твёрдой поверхности, а затем приземляется в заданной точке.
Новый дрон способен перевозить грузы массой до 4,5 кг на расстояние до 80 км, что делает его весьма перспективным для широкого круга задач.
Пока полёты дронов за пределы прямой видимости (BVLOS) запрещены, но руководство Volansi настроено оптимистично.
В компании хотят не просто получить разрешение от Министерства транспорта Северной Каролины, а создать важный прецедент для всей отрасли.
Для этого Volansi участвует в программе интеграции беспилотных авиационных систем в современную логистику.
Она была запущена Федеральным авиационным управлением США после того, как из-за пандемии нарушились традиционные цепочки поставок.
Источник: The Robot Report
-
Robotics Channel
AGRO — ловкий колёсный дрон
Военная академия США в Вест-Пойнте представила прототип десантируемого робота AGRO. Он всегда приземляется на колёса, используя их во время падения для стабилизации.
Название AGRO расшифровывается как Agile Ground RObot (ловкий наземный робот).
Каждое из его колес имеет независимый привод. Они отклоняются в трёх плоскостях, обеспечивая выравнивание крена, изменяя тангаж и рыскание по курсу.
Когда пара колес вращается в одном направлении, корпус робота поворачивается в противоположную сторону.
Комбинируя различные крутящие моменты и меняя угол развал/схождение в полёте, контроллер независимо регулирует вращение робота вокруг каждой из трёх осей.
Конечная цель контроллера — достичь нулевого тангажа и крена к моменту жёсткой посадки. Тогда энергия удара распределиться на все четыре колеса и робот останется в устойчивом положении.
Главным ограничивающим фактором является высота сброса. Она влияет на силу удара и время падения.
Сейчас контроллер тратит порядка 250 мс для компенсации отклонений до 22,5° по каждой оси. Обычно требуется несколько таких корректировок для одной посадки.
Ниже вы можете посмотреть видеозапись начала испытаний AGRO, сделанную в марте этого года.
Пока у AGRO нет подвески, а созданный прототип лишь демонстрирует концепцию десантируемых роботов с самостоятельной стабилизацией в полёте.
В следующей модели AGRO 2 планируется использовать гибридную конструкция колесных опор, которая позволит ему подниматься по лестницам и бордюрам.
Работа будет представлена на международной конференции по интеллектуальным роботам и системам (IROS 2020), которая пройдёт в онлайн-формате с 25 октября по 25 ноября 2020 года.
Бесплатная регистрация посетителей IROS 2020 уже доступна.
Видео: YouTube
Источник: IEEE Spectrum -
Robotics Channel
Leonardo — cамый мощный европейский суперкомпьютер с ИИ
Итальянский межуниверситетский консорциум Cineca совместно с Nvidia объявили о планах построить «самый быстрый в мире суперкомпьютер с искусственным интеллектом».
Его планируют использовать в биохимических исследованиях, включая открытие новых лекарств и поиски препаратов для борьбы с текущей пандемией.
Среди второстепенных задач указываются исследования космоса и моделирование климатических изменений.
Традиционные алгоритмы в научных приложениях требуют двойной точности вычислений с плавающей запятой (FP64).
В Nvidia разработали новый подход, позволяющий обойтись половинной точностью (FP16) и в разы повысить производительность каждого вычислительного узла.
В новом суперкомпьютере Leonardo будут использоваться алгоритмы машинного обучения, позволяющие достичь сравнимой точности моделирования даже с огрублёнными данными.
Технически Leonardo строится из узлов суперкомпьютера Atos BullSequana XH2000, в котором ради компактности применяется водяное охлаждение.
В Leonardo будет установлено почти 14 000 графических процессоров Nvidia A100 и около 3500 процессоров Intel Xeon (точная модель не указывается).
Каждый узел будет состоять из одного ЦП и четырёх ГП. Между собой узлы соединят по шине InfiniBand через сетевые карты Mellanox HDR с пропускной способностью 200 Гбит/с.
Расчётная пиковая производительность Leonardo составляет почти 9 эксафлопс (8,736 exaFLOPS) при расчётах FP16.
Уже сегодня графические процессоры с архитектурой Nvidia Ampere ускоряют свыше 1800 научных приложений, включая Quantum Espresso для материаловедения, SPECFEM3D для геофизики и MILC для квантовой физики.
С ними сложные симуляции, требующие многих часов или даже дней непрерывных расчётов, приближаются к задачам реальном времени.
«С появлением искусственного интеллекта у нас появилась новая метрика для измерения производительности суперкомпьютеров. Их вычислительная мощность экспоненциально выросла с внедрением ИИ», — сказал Ян Бак, вице-президент и генеральный директор по ускоренным вычислениям Nvidia.
Профинансирует постройку Leonardo Европейская комиссия по высокопроизводительным вычислениям (EuroHPC).
Источник: Nvidia
-
Robotics Channel
OpenBot — робот из смартфона
Лаборатория Intel поделилась успехами о развитии проекта OpenBot. Это набор с открытым исходным кодом для превращения смартфона в робота.
Технически он представляет собой комбинацию аппаратного и программного обеспечения, ориентированную на самостоятельную сборку и настройку.
Хардверная часть — это сборная подставка для смартфона с колёсами, все компоненты которой напечатаны на 3D-принтере.
Её себестоимость составляет примерно $50. В шасси помещаются 4 бесщёточных мотора и опциональная литий-ионная батарея, а смартфон фиксируется горизонтально и становится главным компонентом бортовой системы.
Эксперименты показали, что такой робот способен осуществлять автономную навигацию в реальном времени, обрабатывать команды на естественном языке, распознавать лица людей и выполнять другие сложные задачи.
Секрет в том, что современные смартфоны уже содержат всё необходимое, за исключением колёс и двигателей.
Они оснащены многоядерными процессорами, впечатляющим объёмом памяти и даже нейрочипами. У них есть обычные и времяпролётные камеры (TOF), множество сенсоров и возможность одновременного подключения к разным беспроводным сетям.
Intel Labs подготовила программный стек, который позволяет подключить практически любой смартфон с Android 9.0 и выше к электронике OpenBot, чтобы превратить его в полноценного колёсного дрона.
Текущая версия набора OpenBot была протестирована с десятью современными смартфонами. Разработчики отметили, что проблемы совместимости практически отсутствуют, поскольку расположение тыловых камер у всех сходное, а порт USB-C уже стал стандартом де-факто.
Время сборки и первичной настройки робота составляет около получаса. Готовые сценарии запустить довольно просто, а вот для их модификации понадобится использовать командную строку.
Размер собранной платформы OpenBot составляет 24x15x12 см при массе 700 грамм. Скорость — до 1,5 м/с (чуть быстрее пешехода). Среднее время автономной работы: 45 мин.
Авторы проекта OpenBot стремятся к решению двух ключевых задач робототехники: доступности и масштабируемости.
3D-принтеры доступны немногим, поэтому сотрудники Intel Labs уже работают над увеличенным и более мощным корпусом, который подойдёт для массового производства.
Видео: YouTube
Подробнее: OpenBot: Turning Smartphones into Robots
Источник: IEEE Spectrum -
Реклама
-
Robotics Channel
Роботизированный зонд OSIRIS-REx доставит кусочек астероида
На 20 октября 2020 года планируется кульминационный момент сложной миссии НАСА, разработанной 16 лет назад в Лунно-планетной лаборатории Университета Аризоны.
Автоматическая межпланетная станция OSIRIS-REx возьмёт пробу грунта с околоземного астероида (101955) Бенну при помощи роботизированного захвата длиной 3,3 метра.
На шарнирном манипуляторе установлена сферическая камера TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) диаметром 30,5 см для сбора образцов.
Сначала захват нанесёт лёгкий удар по поверхности астероида, а затем сработает баллон с азотом. Сила удара и струя газа поднимут пыль и мелкие осколки, часть из которых останется в камере.
Исследователи рассчитывают собрать мелкие фрагменты астероида общей массой около 60 грамм и доставить их на Землю в 2023 году.
Интерес к ним вызван тем, что они сформировались на заре Солнечной системы и помогут нам понять историю её развития.
Сейчас астероид находится в 334 миллионах км от Земли, поэтому все команды из Центра управления приходят на АМС с задержкой более чем на 18 минут.
В таких условиях очень многое зависит от заранее просчитанных сценариев и работы автоматики.
Выполнить посадку на астероид не получится, так как его гравитация в миллионы раз слабее земной. Поэтому OSIRIS-REx требуется максимально сблизиться с астероидом и удержаться над ним во время отбора проб.
АМС долго выравнивала скорость, стремясь снизить её до 0,2 м/с. До этого она выполнила несколько облётов астероида и передала его фотографии.
Снимки показали, что поверхность Бенну изобилует острыми скалами. Команда НАСА составила карту и передала её на OSIRIS-REx для выбора относительно безопасного места забора проб.
Процедура осложняется ещё и тем, что небольшой астероид быстро вращается вокруг своей оси, а его траектория подвержена влиянию гравитации других тел и эффекту Ярковского.
Острая фаза эксперимента продлится всего 5 — 10 секунд, а его подготовка заняла 16 лет и стоила $800 млн. В случае удачи это будет первая в США доставка фрагментов астероида.
Япония уже опередила в этом Америку, отправив АМС Хаябуса-2 к более крупному околоземному астероиду (162173) Рюгу ещё в 2014 году. Он успешно взял образцы и должен доставить их на Землю в конце 2020 года.
Источник: IEEE Spectrum -
Robotics Channel
Разработчики экзоскелета Guardian DX подписали контракт с ВМС США
Американская робототехническая компания Sarcos, о достижениях которой мы писали ранее, стала победителем конкурса Министерства обороны на поставку экзоскелетов для Управления военно-морских исследований США.
Модификация Guardian DX будет адаптирована для подключения к мобильным военным базам и существующей инфраструктуре флотских складов.
Это позволит оператору использовать экзоскелет вместе с подъёмниками, колесными или гусеничными транспортными средствами для ускорения логистических операций.
Guardian DX выдерживает массу полезной нагрузки до 90 кг и усиливает действия оператора до 20 раз.
Его встроенный ИИ работает на основе имитационного машинного обучения (ML) с технологией позитивного подкрепления.
Он рассчитывает оптимальный коэффициент усилиения в зависимости от задачи, контролирует движения и предотвращает потенциально опасные.
«Кинематически наш экзоскелет эквивалентен верхней части тела человека. Поэтому операторы интуитивно управляют им, полагаясь на свои рефлексы. Это помогает им уверенно действовать в сложных условиях», — комментирует Вольф.
Экзоскелет надевается за 30 секунд и быстро ставится на зарядную станцию без посторонней помощи. Помимо непосредственно управления у него есть дистанционный режим.
«Для выполнения задач, требующих максимальной точности, Guardian DX можно управлять дистанционно», — отметил Бен Вольф, председатель и главный исполнительный директор Sarcos Robotics.
В качестве примера приводится резка металла и сварка на высоте, манипулирование тяжелыми предметами, а также использование портативных датчиков для неразрушающего контроля трубопроводов и несущих конструкций.
ВМФ поспешил оформить заявку на экзоскелет после того, как морпехов опередили лётчики. На прошлой неделе ВВС подписали контракт между Sarcos и Центром быстрых инноваций (CRI).
Источник: The Robot Report
-
Robotics Channel
Надувной электробайк стал кастомизируемым
Группа разработчиков из Токийского университета представила развитие концепции надувного персонального электротранспорта Poimo (POrtable и Inflatable MObility).
Прототип Poimo появился в ответ на желание использовать методы мягкой робототехники для создания безопасного транспортного средства, которое сводит к минимуму возможность получения травм и ожогов при аварии.
Работа была впервые представлена весной 2020 в ходе 33-й симпозиума по программному обеспечению и технологиям пользовательского интерфейса ACM (UIST) и вызвала большой интерес.
Сейчас на её основе предложена готовая схема создания действительно персонального транспорта, учитывающего индивидуальные предпочтения.
На первом этапе покупатель выбирает позу, в которой ему комфортно сидеть на будущем электробайке. Затем он определяется с базовым типом — мотоцикл или инвалидное кресло.
После этого через графическое меню подбираются особенности дизайна. Можно удлинить базу, сделать посадку выше или ниже, поменять цвета и т.д.
Готовый макет отправляется разработчикам и быстро реализуется благодаря тому, что все несущие элементы конструкции сделаны из термопластичного полиуретана (TPU).
Изделие поставляется в виде пакета массой 2,3 кг, умещающегося в рюкзак. Для сборки необходимо распаковать его, надуть и соединить все детали.
Чтобы накачать каждый элемент до рабочего давления (50 кПа или 0,5 атм), требуется чуть больше минуты. Затем нужно собрать корпус, присоединить колёса, бесщеточный двигатель, аккумулятор и беспроводной контроллер, встроенный в руль.
Вся подготовка занимает около 8 минут. Масса надутого электробайка увеличивается примерно до 5,5 кг, поэтому при ударе пешеход получает такой же импульс, как если бы в него влетел бегун.
Травмы при этом минимальные, поскольку значительную часть кинетической энергии поглощают мягкие элементы конструкции.
Исследователи протестировали Poimo в Японии, где получили положительные отзывы. В целом люди отмечали, что он более прочный, чем кажется, и на нём весело кататься.
Пройдя стадию прототипа, разработчики Poimo разрабатывают бизнес-модели. Они считают, что надувные средства индивидуальной мобильности могут оказаться более рентабельным, чем электросамокаты и более удобными, чем гироскутеры.
Слабые места Poimo были ожидаемыми: колёса из TPU слабо устойчивы к проколам, а низкое рабочее давление приводит к непостоянной силе прижатия ролика, вращающего заднее колесо.
Видео: YouTube
Источник: Токийский университет