装有结霜枪的人形烘焙机器人HoLLiE | 智能技术

发布日期:2019-08-24 10:00
近日,德国的研究人员与人工智能人形机器人HoLLiE一起完成了一个非常美味的饼干装饰演示。既然机器人不再允许玩啤酒了,我们需要一种新型的演示,这种演示可以保证令人满意。在德国的FZI,他们已经与他们的人形机器人HoLLiE组装了一个非常美味的饼干装饰演示。这个演示包括洒水,棉花糖和“结霜枪”。



虽然帽子和标志可能会让你失望,但事实上,HoLLiE并不是一个专业的烘焙机器人。HoLLiE 在FZI的House of Living Labs开发,旨在“轻松管理复杂的任务并在日常环境中为人们提供支持。”该机器人具有人性化和移动性,具有与人类相似的工作空间,具有6-DoF臂和9- DoF Schunk携带可弯曲的腰部,使其可以一直伸到地板上。 

显然,这个特殊的cookie装饰应用程序并不是HoLLiE(或一般机器人)的游戏规则改变者,但有趣的是这个系统是如何设计的,以便让完全没有经验的人轻松指导机器人装饰自定义的cookie。更传统的解决方案是让人们首先以数字方式设计cookie,使用一些软件来确定如何绘制设计,然后向机器人发送一整套指令。虽然这样可以正常工作,但它不允许用户改变主意或者更重要的是,它可以动态修改他们的设计以响应机器人的实际操作。这有可能对各种协作机器人任务有用,人类和机器人必须动态合作才能实现目标。

有关CookieBot的更多美味详情,IEEE Spectrum通过电子邮件与FZI的Arne Roennau进行了交谈。

IEEE Spectrum:你在哪里得到这个演示的想法?

Arne Roennau:总的来说,我们认为服务机器人已经能够执行很酷的任务,而不仅仅是在工业环境中。我们举办了这个Stallwächter活动,展示了机器人已经完成的工作,比如2016年的BratWurst Bot。有很多疯狂的想法。我们想要做一些包含或将用户集成到演示中的内容,但是观看其他人与机器人交互也应该是有趣。最后,用户应该能够获得一些奖励--CookieBot非常适合所有这些要点。

IEEE Spectrum:你必须解决的最难的问题是什么?

Arne Roennau:物理原理!我们低估了调整结冰浓度的难度,能够连续写入数小时。如果结冰太水,它会在饼干上形成非常模糊的线条。如果它不够水,它会滴一滴而不会流动。流体动力学很难!但是粒子物理学也比你在日常生活中意识到的要复杂得多。即使洒水和棉花糖也不总是按照你期望的方式行事。然而,通过改变许多控制和机械(孔径)参数,我们取得了良好的效果。

IEEE Spectrum:为什么这个演示对机器人研究很重要?

Arne Roennau:现场应用程序并不总是创建新的概念或算法,但它们可以帮助发展应用的方法。就HoLLiE的Patisserie而言,我们依靠基于ROS的FZI运动管道,FlexBE中的复杂状态机以及直观的交互概念。

Arne Roennau:我们将基于Web的交互式UI与高精度运动跟踪系统相结合,创建了一种与高度复杂的机器人交互的非常清晰的方式。通过运动跟踪对机器人进行直接运动控制并不新鲜,但它通过语义解释和安全限制进行了扩展。基本上,没有经过培训,任何人都可以单独装饰他们的饼干。



该演示集成了基于Web的交互式UI,具有高精度运动跟踪系统和基于ROS的FZI运动管道

Arne Roennau:所有这些技术和概念的结合使得这是一个复杂但非常引人注目的机器人演示。我们喜欢将服务机器人带到公众面前--这开辟了新的领域和新的挑战。

IEEE Spectrum:您是否从人们如何与机器人互动中学到了新东西?

Arne Roennau:共享控制概念非常有效,人们喜欢它们。我们开发了一个非常先进的UI,具有流体和粒子动力学,让用户对他们的饼干有一个真实的印象,看起来很棒,人们对他们的设计感到疯狂,但真正的饼干并不像虚拟饼干那样。至少对我们来说,不可能让UI中的模拟更接近真实的cookie,但也许最好使用更抽象的可视化或下次包含真实cookie的视频流。

IEEE Spectrum:你想做些什么改进?

Arne Roennau:切换烘焙工具可能会更快一些--我们编程的动作很慢,以保持演示安全,但看完整表演后会觉得看起来有点太慢。如果我们能够更好地理解(或影响)结冰的一致性,那也是很好的。这可以提高书写质量,从机器人控制的角度来看,这只是非常好的。也许我们下次还可以用机器人烤饼干。