Новая эра воплощенного интеллекта: многомодальный двуногий робот обеспечивает расширенные возможности мобильного манипулирования.

Представьте себе: двуногий робот на двух колесах уверенно поднимается по лестнице, крепко удерживая предмет своей роботизированной рукой. Переход плавный, движения точные. Это демонстрация, которая не только отходит от традиционных ограничений, связанных с плоскими поверхностями, но и переосмысливает мобильную манипуляцию, распространяя ее на сложные трехмерные среды.

Традиционные методы мобильной манипуляции обычно ограничены плоскими поверхностями, где роботизированные манипуляторы работают в ограниченном рабочем пространстве. Эта новая роботизированная платформа преодолевает такие ограничения. Благодаря гибридным возможностям передвижения — поддержке опоры на ноги, двуногого и колесного режимов — она расширяет операционные границы, позволяя работать на лестницах, в узких коридорах и на неровной местности, сохраняя при этом точность манипуляций.

В синхронизированной демонстрации два робота работают в тандеме: один удерживает коробку, а другой точно помещает внутрь предмет. Такой уровень координации напоминает хорошо обученный дуэт и демонстрирует потенциал платформы для решения совместных задач с участием нескольких агентов.

Роботизированная рука способна захватывать предметы под разными углами, что еще раз указывает на перспективы ее применения в динамичных средах, таких как помощь по дому. Ее интеграция с многомодальной мобильной базой открывает новые направления исследований для реальных сценариев использования.

Особенно примечательна минималистичная конструкция платформы — роботизированная рука, установленная на двухрежимной системе ног (колесной и двуногой). Эта простота значительно снижает сложность моделирования и разработки алгоритмов, открывая доступный путь к исследованиям в области мобильных манипуляций.

В отличие от человекоподобных роботов с большим числом степеней свободы, освоение которых часто сопряжено со значительными трудностями, эта платформа позволяет студентам и исследователям сосредоточиться на основных алгоритмических задачах, не отвлекаясь на сложную динамику. Она эффективно снижает порог вхождения, сохраняя при этом глубину исследований.

Большинство существующих исследований по роботизированному манипулированию ограничены заранее определенными столами и статическими средами. В отличие от них, этот новый мобильный комплект для манипулирования специально разработан для преодоления этих ограничений. Он позволяет исследователям разрабатывать задачи, охватывающие несколько помещений и включающие различные типы местности — сценарии, которые более точно имитируют реальные условия эксплуатации.

Повышенная адаптивность к различным типам местности в сочетании с возможностями точного манипулирования делает эту платформу особенно актуальной для таких областей, как робототехника для бытового обслуживания и поисково-спасательные операции, где непредсказуемость и сложность рельефа являются нормой.

Еще одна ключевая особенность — поддержка как режима разделенного управления, так и режима скоординированного управления всем телом. В режиме разделенного управления движение и манипуляция рассматриваются как независимые модули. В режиме скоординированного управления можно использовать стратегии, задействующие все тело, например, задействовать движения нижней части тела для стабилизации или помощи движениям верхней части тела во время манипуляции.

Это облегчает выполнение сложных задач, таких как вытягивание руки или поддержание равновесия при работе с тяжелыми предметами. Исследователи могут изучать, как динамика тела влияет на выполнение задач, что делает это место идеальной площадкой для исследований координации всего тела.

Оснащенный множеством периферийных интерфейсов, робот может быть быстро сконфигурирован для широкого спектра исследовательских задач. От 3D-картирования с помощью LiDAR и камер глубины до взаимодействия человека с роботом через модули голосового интерфейса, платформа предоставляет исследователям гибкость для изучения различных областей, таких как:

Восприятие и моделирование окружающей среды

Навигация и динамическое предотвращение столкновений с препятствиями

Объединение данных с датчиков и пространственное восприятие

Благодаря своей расширяемости, платформа позволяет исследователям из различных дисциплин — искусственного интеллекта, робототехники, взаимодействия человека с компьютером и других — использовать единую систему, адаптированную к их конкретным потребностям. Такая гибкость способствует междисциплинарным инновациям и развитию комплексных исследовательских процессов.

От мобильной базы к интегрированной исследовательской платформе

Первоначально представленная как первый в мире гибридный двуногий робот, сочетающий в себе опору на стопы, двуногое передвижение и колесную конструкцию, эта платформа теперь превратилась в комплексный исследовательский инструмент. С недавним появлением комплекта роботизированной руки она трансформировалась из мобильной базы в полностью интегрированную мобильную манипуляционную платформу.

Каждая итерация и усовершенствование аппаратной части основывались на реальных лабораторных испытаниях — более 1000 дней экспериментов привели к созданию надежной системы с высокой стабильностью и готовностью к использованию сразу после распаковки. Философия разработки всегда была сосредоточена на удобстве использования, надежности и актуальности для решения реальных исследовательских задач, а не на броских уловках.

Поскольку воплощенный искусственный интеллект продолжает набирать популярность как ключевая область исследований, наличие доступной, функциональной и масштабируемой исследовательской платформы становится важнее, чем когда-либо. Аналитики прогнозируют, что мировой рынок воплощенного интеллекта вырастет с 1,8 млрд долларов в 2023 году до 13,8 млрд долларов к 2028 году, при среднегодовом темпе роста более 50%.

Эта платформа отвечает ключевой потребности: она предоставляет исследователям мощный, но доступный инструмент, поддерживающий все — от базовых механизмов передвижения и манипулирования до интегрированных конвейеров восприятия, планирования и действий. Вместо того чтобы тратить время на отладку оборудования, исследователи могут сосредоточиться на совершенствовании алгоритмов и решении важных задач.

В конечном счете, этот новый робот является примером того, к чему должны стремиться современные исследовательские платформы: модульность, расширяемость, надежность и, прежде всего, соответствие реальным потребностям исследовательского сообщества.