DARPA 机器人挑战赛决赛即将到来,机器人专家们争分夺秒
马萨诸塞州伍斯特——大约一个月后,伍斯特理工学院的机器人团队将在 DARPA 机器人挑战赛决赛中与来自世界各地的其他 24 支队伍一较高下。
在该项目上工作了几年后,该团队只剩下最后三周的时间来使他们的人形机器人尽可能地自主、快速和可靠。
这意味着他们将昼夜不停地工作,直到由波士顿动力公司制造的机器人华纳被装进板条箱,运往加州波莫纳进行最后一次在这场全球性的竞争中。
WPI 机器人工程总监 Michael Gennert 表示:“我们今天还没有准备好。”计算机世界“一个月前,我们甚至还没有接近今天所能做到的。这支球队每天都在做得更多一点,速度也更快一点。我们会做好准备。”
美国国防高级研究计划局 (DARPA) 将主办机器人挑战赛于 6 月 5 日至 6 日在加利福尼亚州波莫纳举行。来自世界各地的 25 支队伍(包括 WPI、麻省理工学院、卡内基梅隆大学和美国国家航空航天局喷气推进实验室)将争夺 350 万美元的奖金。
该挑战赛于 2012 年启动,旨在让机器人专家致力于研制半自动机器人,以便有朝一日能够在自然和人为灾难发生时使用。
在决赛前的最后一个挑战中,机器人需要完成 8 项任务,每项任务各一项。机器人有 30 分钟的时间来完成每项任务。不过,那已经是一年半前的事了,这次对机器人的期望要高得多。
今年的决赛中,每支队伍的任务是让机器人模拟灾难场景,将所有任务串联起来,形成一个整体局面。各队还将有一小时的时间来完成所有任务,其中包括一项额外的突击任务。
为了完成课程,机器人需要、爬楼梯、使用钻头和转动阀门。要完成这些任务,机器人需要更灵活、更平衡、速度更快。
决赛中的许多球队都使用' Atlas 机器人。这些团队今年冬天将他们的机器人送回制造商进行升级,现在正在使用,其中约75%为新品。
WPI 团队的技术项目经理马特·德多纳托 (Matt DeDonato) 表示,重新设计的机器人膝盖以上部分有很大不同。
之前高 6 英尺 2 英寸、重 330 磅的机器人被改造成了高 7 英尺、重 400 磅的机器。新版 Atlas 还拥有更多关节,灵活性更高,还配备了机载电源、新型可调液压泵和三台新型机载计算机。
新型机器人不再使用通信电缆,而是采用无线方式。
所有这些变化意味着德多纳托和他的团队已经为华纳重写了大量代码,重新设计了软件以处理新的计算机和通信。
他们用大约一百万行代码来运行他们的人形机器人。WPI 团队已经发表了几篇关于如何处理机器人平衡和视觉的论文,他们还计划发表更多论文。
“在机器人领域,软件是大多数进步所需要的,”DeDonato 说道。“要让机器人真正像人类一样行动,或者像我们希望的那样行动,软件是重中之重。”
现在,WPI 团队正在弄清楚他们的机器人能做什么以及尚在努力做什么。
例如,去年年底,WPI 团队计划让机器人能够自行站立,以防它在最后的比赛中失去平衡摔倒。
然而,德多纳托表示,他们不会再在这个问题上花费更多时间,因为 DARPA 表示,每个团队将有一次重置机会,但有 10 分钟的惩罚。如果 WPI 的机器人摔倒,该团队很可能能够比机器人自行恢复的速度更快地让机器人重新站起来并运行。
不过,德多纳托还指出,如果华纳坠落,很可能是在不平坦的地形或碎石路上。这可能意味着机器人在坠落时会受到严重损坏,而且可能无法再继续前行。
此时,WPI 团队的机器人可以完成所有任务,但要在规定的一小时内完成。团队希望让机器人更快地完成任务,但如果有必要,可能会决定让机器人跳过一项任务。华纳可以处理钻孔任务,但由于它涉及几个步骤——找到钻头、拿起钻头、打开钻头然后使用它——这会占用大量时间。如果有必要,德多纳托可能会决定跳过这项任务并放弃它本应获得的分数。
然而,该队需要尽可能多地得分,并尽可能快地取得胜利。
“我希望不要跳过任何任务,但我总是会想着这件事,”德多纳托说。“所有任务都值相同的分数,但难度并不相同。我们需要集中精力在一小时内完成尽可能多的任务。目前,我们的目标是完成所有任务,但跳过一些任务可能是合理的。”
德多纳托表示,所有团队的工作都极大地推动了机器人技术的发展。
“人形机器人在过去的两年里已经取得了大约 10 年的进步,”他补充道。“无论输赢,我们都很高兴。我们获得的知识和贡献是我们做这件事的原因。”