Обычно роботы очень хорошо справляются с работой и
манипуляциями с объектами, которые находятся в определенном положении и в
определенных местах, к примеру, на производственных конвейерах. Но роботам,
которым предстоит в будущем действовать в различных помещениях, включая жилые
помещения, на поверхности других планет и в других местах, где окружающую среду
никак нельзя назвать упорядоченной. Для решения этой проблемы
ученые-робототехники из университета Карнеги-Меллоун разработали программный
алгоритм, руководствуясь которым роботы могут действовать и наводить порядок в
среде, загроможденной различными предметами произвольной формы и размеров.
К примеру, когда человек собирается достать упаковку
молока из холодильника, он не обязательно предварительно убирает все, что мешает
ему сделать это. В подавляющем большинстве случаев человек рукой отодвигает
другие предметы в сторону и достает из холодильника желаемую упаковку. Данный и
другие подобные принципы легли в основу алгоритма, из разряда
"тяни-толкай", который позволяет роботам действовать в условиях
окружающего беспорядка. При этом, создатели заложили в алгоритм некую толику
творческого потенциала, при помощи которого роботы могут решать возникающие
проблемы.
Действия робота
Для проверки работы нового алгоритма исследователи
использовали находящегося в их распоряжении робота Home Exploring Robot Butler
(HERB), который изначально предназначен для выполнения простейшей домашней
работы. Только в данном случае ему была поставлена задача наведения порядка на
поверхности стола, на которой были рассыпаны разноцветные кубики. "Мы были
крайне удивлены проявленными роботом сверхчеловеческими способностями и
антропоморфизмом, который продемонстрировал робот под управлением нового алгоритма"
- рассказывает Сиддхарта Сриниваса (Siddhartha Srinivasa), профессор
робототехники, - "Запястье робота имеет рабочий диапазон в 270 угловых
градусов и он на полную использовал все возможности, предоставляемые этой
конструктивной особенностью".
Кроме робота HERB работа нового алгоритма была
использована на роботе KRex, который был разработан НАСА для движения по лунной
поверхности и поверхности других планет. Под управлением нового алгоритма робот
нашел подходящий путь по заполненному препятствиями участку, моделирующему
участок лунной поверхности. Только в отличие от других марсо-, луно- и прочих
-ходов, робот KRex сделал это не обходя все препятствия, а сдвигая в сторону
некоторые из них своим корпусом и колесами.
Робот KRex