日本研究人员教机器人自我修复 | 智能技术

发布日期：2019-12-28 10:00
无论是为了维护还是增强，能够在自己身上使用工具的机器人都更独立，能力更强。


东京大学的研究人员教这个PR2机器人如何拧紧自己身体上的螺钉。

 
 当移动机械手最终进入我们的家庭时，自我修复将是一个非常重要的功能。希望这些人工智能机器人足够耐用，不需要经常维修，但时不时地，它们几乎肯定需要少量的维护。在多伦多举行的2019年人形大会上，来自东京大学的研究人员展示了他们如何教PR2通过拧紧自己的螺丝来进行简单的自我修复。利用这一技能，机器人也能够增强自身，添加像钩子这样的附件来帮助它搬运更多的东西。聪明的机器人！
 
 
 为了简单起见，研究人员向机器人提供了CAD数据，告诉它所有螺钉的确切位置。
 
 目前，机器人自己无法直接检测某个特定螺钉是否需要拧紧，尽管它可以分辨出它的物理姿势是否与它的数字模型不匹配，这表明有什么东西变得不稳定了。它还可以不时地自动检查螺丝，或者依靠人的身体指出它有一个螺丝松动，使用人的手指位置来识别它是哪个螺丝。另一个挑战是，大多数机器人，像大多数人类一样，局限于它们自己可以舒适触及的区域。因此，为了收紧一切，他们可能不得不找一个机器人朋友来帮助他们，就像人类互相帮助涂抹防晒霜一样。
 
 实际拧紧要么超级容易，要么相当复杂，这取决于螺钉的位置和方向。如果机器人幸运的话，它可以只使用其连续的手腕旋转来拧紧，但是如果螺钉位于一个需要内六角扳手的紧固位置，机器人就必须在递增地拧紧螺钉的过程中一遍又一遍地重新收紧工具。



机器人一旦能够拧紧自己身体上的螺丝，它能做的另一个巧妙的技巧就是给自己添加新的硬件。PR2的设计经过深思熟虑，在它的肩膀(或者从技术上讲，它的脖子)和头部都有安装点，事实证明，它可以用它的机械手到达这些点，允许进行自我修改，正如研究人员解释的那样：
当PR2想要拥有很多东西时，只有两只手是不足以实现这一点的。所以我们让PR2使用一个袋子，就像我们把它放在我们的肩膀上一样。PR2开始安装钩子，它的姿势是用自己的CAD数据计算出来的，肩上有一个司机，以便把一个袋子放在他的肩膀上。PR2把钩子挂好了，人们把很多罐子放在一个手提袋里，放在PR2的肩膀上
来自东京大学的Takayuki Murooka，Kei Okada和Masayuki Inaba在加拿大多伦多举行的2019人展上发表了“基于用CAD数据精确计算自体的螺丝姿势和用Regrasping a Driver进行图形搜索的Self-Repair and Self-Extension by Stringing螺钉”，作者是来自东京大学的Takayuki Murooka，Kei Okada和Masayuki Inaba。