Mobilne roboty autonomiczne

Systemy Autonomiczne
Roboty jako
Systemy Autonomiczne
W oparciu o wykład Dr. Hadi Moradi
University of Southern California oraz
dr inż. Andrzeja Opalińskiego
Akademia Górniczo-Hutnicza
Janusz A. Starzyk Wyzsza Szkola Informatyki i Zarzadzania w Rzeszowie
Inteligentne Systemy Autonomiczne
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Koncepcja inteligencji obudowanej
Systemy adaptacyjne
Systemy autonomiczne
Roboty jako inteligentne systemy autonomiczne
Pierwsze roboty
Trendy w robotyce
Pojazdy Braitenberga
Robotyka dzisiaj
Dlaczego robotyka jest trudna
Przykłady robotów autonomicznych
Inteligencja
Obudowana
– Definicja
Inteligencja Obudowana (Embodied Intelligence EI) jest to
mechanizm który uczy się jak przetrwać w nieprzychylnym otoczeniu
• Mechanizm: biologiczny, mechaniczny albo wirtualny agent
z wbudowanymi czujnikami i siłownikami
• EI oddziałuje na otoczenie i odczuwa wyniki swojego działania
• Nieprzychylność otoczenia nie zanika i stymuluje EI do działania
• Nieprzychylność: agresja, bol, ograniczone środki, itp.
• EI uczy się, musi wiec mieć asocjacyjna samoorganizująca się
pamięć
• Wiedza jest zdobywana przez EI (pochodna inteligencji)
Uczace sie Systemy Adaptacyjne
• Adaptacja: Zmiana w zachowaniu (lub strukturze) w
odpowiedzi na zmianę warunków
– Jest w stanie utrzymać krytyczne lub istotne zmienne w obrębie fizycznych
(lub fizjologicznych) ograniczeń (np. homeostazy)
– W warunkach w których zmienienie zachowania (lub struktury) zwiększa
prawdopodobieństwo,a system może osiągnąć swój cel lub funkcję
dostosowując się do nowego lub zmienionego środowiska
• Uczenie:
– zdobywanie wiedzy, umiejętności, zdolności, czy zrozumienia przez uczenie
się, instrukcje, czy doświadczenie, prowadzące do osiągnięcia sukcesu, w
odniesieniu do odpowiednich wskaźników, w określonym środowisku.
– Uczenie zachodzi gdy zachowanie systemu zwiększa efektywność z jaką
dane, informacja lub wiedza są przetwarzane tak, że osiągane są pożądane
stany, lub część środowiska systemu jest kontrolowana.
• Uczenie – przydatne w stałym środowisku
• Adaptacja - zmienione środowisko
Systemy Autonomiczne
• Autonomiczny system to system mający zdolność
sterowania się aby osiągnąć pewne cele.
– może wyczuć jego otoczenie i może działać w tym otoczeniu
– musi on zawierać, jako podsystemy, odpowiednio powiązane
następujące organy: receptory, efektory, korelator, alimentator,
akumulator i homeostat czyli zdolność utrzymywania stałości
parametrów wewnętrznych w systemie.
Wymagania dla inteligentnych robotów
• Autonomia
– Roboty muszą być zdolne do osiągania celów bez udziału
człowieka
– Roboty muszą być w stanie podejmować i wykonywać swoje
własne decyzje na podstawie informacji czujników
• Intuicyjny interfejs człowiek-robot
• Zastosowanie robotów w inteligentnych domach nie może
wymagać intensywnego szkolenia użytkowników
• Polecenia wydawane robotom powinny być naturalne dla
mieszkańców
• Adaptacja
• Roboty muszą być w stanie adaptowac się do zmian w środowisku
Mobilne roboty autonomiczne
• Cechy charakterystyczne
– „samodzielnie” podejmuje decyzje (niezależność)
– realizuje określone cele
– porusza sie w niestrukturalnym środowisku
– odbiera informacje ze środowiska (sensory)
– przetwarza uzyskane informacje (sposoby
podejmowania decyzji)
– oddziałuje na środowisko (efektory)
Mobilne roboty autonomiczne
• Kluczowe pytania w robotyce mobilnej
– Gdzie jestem ?
– Co jest wokół mnie?
– Gdzie idę ?
– Jak się tam dostanę ?
Dane sensoryczne
System
kontrolny
Model swiata
Akcje
• Alternatywnie, pytania te odpowiadają
– Lokalizacja: znaleźć swoją pozycję w terenie (określane
autonomicznie)
– Interpretacja sensoryczna: jakie obiekty istnieją w
sąsiedztwie?
– Budowanie mapy: jak zintegrować informacje sensorów i
swój własny ruch?
– Planowanie ścieżki: jakie czynności wykonać w celu
osiągnięcia pozycji docelowej?
Mobilne roboty autonomiczne
Sterowanie autonomicznych robotów obejmuje
– Zrozumienie i modelowanie mechanizmu
• Kinematyka, dynamika i pomiar odległości
– Niezawodne sterowanie siłownikami
• Sterowanie w pętli zamkniętej
– Generowanie ruchów specyficznych do zadań
• planowanie ścieżki
– Integracja czujników
• Wybór oraz połączenie różnych typów czujników
– Radzenia sobie z szumem i niepewnością
• Filtrowanie szumów czujnika i niepewności siłownika
– Tworzenie elastycznych reżimów sterowania
• Sterowanie musi radzić sobie z nowymi sytuacjami
Rodzaje Systemów Autonomicznych
• Reagujący (adaptacja)
– Korzystając z autonomicznych modalności czujniki - przekaźniki
– Zdolność układu do dokonania natychmiastowego wyboru w odpowiedzi na
bodziec ze środowiska (zagrożenie lub okazja do wykorzystania)
– Przykład: pada deszcz, a system moknie, więc szuka schronienia
• Przewidujący (uczenie się)
– W oparciu o pamięć
– Możliwość dokonania odpowiedniego wyboru dla zdarzeń, które jeszcze nie
wystąpiły, ale które są oparte na wcześniejszych zdarzeniach. Przykład:
jest bardzo pochmurno, a system wnioskuje, że to będzie prawdopodobnie
padać, więc decyduje się szukać schronienia przed deszczem
• Twórczy (kreatywność)
– Opiera się na nauce i zdolności do świadomego modelowania i symulacji
– Zdolność do podejmowania właściwych wyborów dotyczących zdarzeń,
które nie zostały jeszcze doświadczone
– Przykład: szukanie schronienia za każdym razem gdy ma padać zajmuje
dużo czasu i energii- wymyśla parasol, by się chronić przed deszczem
Inteligencja Obudowana i Roboty
• Implementacje inteligencji obudowanej
– Mechaniczna (gadzety, roboty autonomiczne)
•
•
•
•
Wiedza reprezentowana softwareowo lub strukturalnie
Fizyczna obudowa i mechanizmy oddzialywania
Okreslony cel dzialania
Struktury zaprojektowane lub wyuczone
– Biologiczna (zwierzeta, ludzie)
•
•
•
•
•
Inteligencja naturalna
Struktury rozwiniete genetycznie
Zwiazana z przetrwaniem gatunkow
W okreslonym srodowisku
Genetycznie dostosowane systemy czucia i motoryczne
– Wirtualna (agenci, systemy informatyczne)
• Wiedza reprezentowana I przetwarzana softwareowo
• Softwareowe czujniki i przekazniki
• Mozliwosc ingerencji swiata fizycznego (nauczyciel)
Czym jest robot?
• W ogólnym rozumieniu robot jest programowalnym
urządzeniem, działającym w rzeczywistym środowisku
ktore imituje działania inteligentnego stworzenia,
zwykle człowieka.
• Aby zakwalifikować się jako robot, maszyna musi być
w stanie zrobić dwie rzeczy:
– 1) uzyskiwać informacje z otoczenia, oraz
– 2) zrobić coś fizycznego, takiego jak ruch czy
manipulowanie obiektami.
Zalety robotow
• Roboty są idealne do wykonywania
prac wymagających powtarzalnych,
precyzyjnych ruchów.
• Ludzie jako pracownicy potrzebują
komfortowego środowiska pracy,
wynagrodzenia, przerw na kawę, sen
i wakacje. Roboty nie.
• Pracownicy-ludzie nudzą się robiąc
to samo w kółko, nuda, która
prowadzi do zmęczenia i
kosztownych błędów. Roboty nie
nudzą się.
Ten robot uklada
czekoladki w pudelka
Trendy w Robotyce
Robotyka z klasyczna AI (lata 70’te)
Czucie-planowanie-dzianie
Złożony model środowiska - rozważanie
Roboty reagujące (lata 80’te)
Bez modelu: “świat jest modelem”
Proste funkcje czujniki-przekaźniki
Wyłaniające się zachowania
Architektury hybrydowe (90’te)
• Modele na wyzszych poziomach,
• reakcje na nizszych poziomach
• srednie poziomy kontroli akcji
Metody probabilistyczne (2000’ne)
• Niepewnosc postrzegania i dzialania
• Integracja modeli postrzegania, dzialania
Wewnatrz,
pojazdy kolowe,
statyczny model swiata
Statyczne poruszanie
na nogach,
roje robotow,
reagujacych
•Zlozone srodowiska, mapy i
lokalizacje
•oddzialywanie czlowiekmaszyna
•Trudne środowisko zewnętrzne,
•pojazdy latające, podwodne,
•dynamiczne roboty na nogach
Żółw W. Grey Waltersa
• 1953
• Maszyna wypatrująca
(Machina Speculatrix)
• Czujniki
– 1 fotokomórka,
– 1 czujnik wstrząsów
• 2 silniczki
• Kontrola reagująca
Żółw W. Grey Waltersa
Zachowania:

Poszukiwanie światła,
Skierowanie w kierunku
słabego światła,
Cofanie przed jasnym
światłem,
Obrót i pchanie (unikanie
przeszkody),
Ładowanie baterii.

Podstawa dla tworzenia
zachowań adaptacyjnych

Reguły Żółwia
Dwa żółwie:
Coś jak taniec
• Oszczędność: prostsze jest lepsze
– np. Sprytna strategia ładowania
• Badanie/poszukiwanie: ciągły ruch
– Za wyjątkiem ładowania
• Atrakcyjność: dodatni tropizm
Chowanie
– Motywacja zbliżenia się do światła
• Niechęć: ujemny tropizm
– Motywacja aby unikać przeszkód i pochylni
• Rozróżnianie: zdolność rozróżniania i dokonywania wyborów
– Celowe lub bezcelowe zachowania,
np. aby się przystosować
Nowy żółw
Pytanie
• Jak to się ładuje?
– Gdy bateria jest słaba,
wówczas robot idzie w
kierunku światła.
Pojazdy Braitenberga
• Valentino Braitenberg
– początek 1980
• Rozwinięte podejście Waltersa
• Bazują na obwodach
analogowych
• Bezpośrednie połączenia
między czujnikami światła i
motorami
• Złożone zachowania z bardzo
prostych mechanizmów.
Pojazdy Braitenberga
• Wiele zachowań wynika ze zmiany połączeń i ich siły,
np.:
– „strach" – ucieka od światła
– „agresja" – zmierza w kierunku światła
– „miłość" - podążanie/przytulanie
– wiele innych, aż do pamięci i uczenia!
• Kontrola reagująca
• Implementacja w prawdziwych robotach
• Didaboty porządkujące kostki styropianu (16 min 30 sec)
– Tokyo Lecture 3 time 24:30-41:00
Krótka historia robotyki
• 1750: Szwajcarski rzemieślnik konstruuje automat z
mechanizmem grającym melodie.
• 1917: Słowo Robot pojawiło się w grze Karela Capek’a.
• 1938: Issac Asimov napisał powieść o robotach.
• 1958: Firma Unimation (Uniwersalna Automatyzacja)
zaczęła wytwarzać roboty dla GM
• 1960: Zaczęły się badania nad wizją maszyn.
• 1966: Pierwszy robot potrafiący malować został
zainstalowany w Byrne, Norwegia.
• 1966: Amerykański, zautomatyzowany statek kosmiczny
ląduje na księżycu.
• 1978: Pierwszy robot PUMA (Programmable Universal
Assembly) opracowany przez Unimation.
• 1979: Japonia wprowadza SCARA (ang. Selective
Compliance Assembly Robot Arm).
Wczesna sztuczna inteligencja
• „Narodzona" w 1955 w Dartmouth
• „Inteligentna maszyna" używa wewnętrznych modeli w
poszukiwaniu rozwiązań a następnie je wypróbowuje
(M. Minsky) => model celowy!
• Planowanie staje się tradycją
• Reprezentacje symboliczne
• Hierarchiczna organizacja systemu
• Wykonywanie sekwencyjne
Sztuczna Inteligencja SI
(ang. Artificial Intelligence AI)
• Wczesna SI miała silny wpływ na robotykę
• Skupiono się na wiedzy, wewnętrznych modelach oraz
rozumowaniu/planowaniu.
• W końcu (1980s) robotyka rozwinęła bardziej właściwe
podejścia => bazowanie na zachowaniu oraz kontrolę
hybrydową
• Sama SI też się zmieniała...
• Wczesne roboty wykorzystywały kontrolę celową.
• Badania inteligencji przez konstrukcje (5 min 20 sec)
– Tokyo Lecture 2 time 27:40-33:00
Pierwszy mobilny robot: SHAKEY
• SRI: Instytut Badań w
Stanford (1966-1972)
• Kamera (120x120x4)
• Laserowy pomiar
odległości
• Obliczenia poza platformą
(DEC PDP-10 oraz 15)
Cel: analiza metod interakcji
ze złożonym środowiskiem
Pierwsze Roboty: SHAKEY
• Zadanie: Poruszanie się i manipulowanie przedmiotami
• Środowisko: pojedynczy pokój malowany na czarnobiało
• 3 poziomowe działania
– Niski poziom: Proste ruchy, obracanie, planowanie
trasy
– Średni poziom: Łączenie działań niskiego poziomu
by osiągnąć razem bardziej złożone zadania.
– Wysoki poziom: Wykonanie planu aby osiągnąć
pewne cele wyznaczone przez użytkownika.
• Planista STRIPS (Stanford Research Institute Planning
System)
• Jakiego rodzaju jest ten system kontroli?
Pierwsze roboty: HILARE
•
LAAS (Laboratoire
d'Architecture et d'Analyse
des Systèmes) w Toulouse,
Francja (1977)
• Koła: dwa koła napędowe i
jedno luźne
• Baterie: 24V
• Procesory: 4 x Intel 80286
Pierwsze roboty: HILARE
• System operacyjny: żaden
• Komunikacja: modem radiowy (9600 bauds)
• Czujniki: Szybkościomierz , 16 czujników ultra dzwiekow,
laserowy miernik odległości
• Wymiary (Dł. x Szer. x Wys. ): 80cm x 80cm x 60 cm
• Ciężar: 400kg
• System kontroli: Celowy -> Mieszany
Pierwsze roboty: CART/Rover
• Hans Moravec
• 1977 Stanford,
1983 CMU
• Sonar i wizja
• Kontrola celowa
• CART: Podążać za
białą linią.
Pierwsze roboty: CART/Rover
• Stereoskopowe trójwymiarowe sporządzanie
map i nawigacja
• 5 godzin do przebycia 30 metrów
Robotyka wczoraj
• Montaż i produkcja
Tradycyjne roboty przemysłowe
• Sterowanie tradycyjnymi robotami przemysłowymi
wykorzystuje ramiona robota i głównie wstępnie
obliczonych ruchów
–
–
–
–
–
–
Programowanie za pomocą "algorytmów uczenia"
Powtarzalne zadania
Wysoka szybkość
Kilka operacji wykrywających
Wysoka precyzja ruchów
Zaplanowane trajektorie i strategie
zadań
– Brak interakcji z ludźmi
Problemy
• Tradycyjne techniki programowania dla robotów
przemysłowych nie mają kluczowych funkcji niezbędnych
w inteligentnych środowiskach.
–
–
–
–
–
Jedynie ograniczone postrzeganie on-line
Brak uwzględniania niepewności
Brak interakcji z ludźmi
Poleganie na doskonałej informacji zadaniowej
Konieczność ponownego programowania dla nowych zadań
Robotyka dzisiaj
Robotyka dzisiaj
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Tele-obecność i wirtualna rzeczywistość
Współdziałanie człowieka z maszyna – roboty emocjonalne
Pielęgniarstwo i pomocnictwo
Usługi w gospodarstwie domowym
Bezpieczeństwo i ochrona
Samo-montaż
Autonomiczne pojazdy
Badania mórz i kosmosu
Niebezpieczne środowisko
Pomoc chirurga
Rozrywka i sztuka
Zabawki (1min 45 sek)
Piesek i robot (2 min 21 sec)
Kalendarium Robotyki
Robotyka dzisiaj
•
•
•
•
•
Systemy autonomiczne
Eksploracja
Ładowanie towaru
Strażnicy
Odległe środowisko (Pathfinder)
• Rocket man
Zabawki – robot krab
• Wykrywają poruszające się obiekty oraz ich prędkości
• Autonomiczna reakcja na środowisko na podstawie bodźców
• Możliwość ustawiania czułości reakcji oraz poziomu jego dynamiki
oddziaływań na trzech poziomach (niski, średni, wyskoki)
• Odnóża i głowa obracane o 360'
• Możliwość sterowania zdalnego
• Możliwość oświetlania otoczenia za pomocą
diod w trudnych warunkach wizyjnych
• Reakcje na bodźce dźwiękowe na podstawie
sensorów dźwięku (opcja guard)
http://www.hammacher.com/publish/74060B.asp#
Roboty w medycynie
• Chirurgia (biodra, mózg, serce, rak, histerectomia)
• W nowoczesnych systemach operacji przy użyciu robotów,
lekarz ogląda wysokiej rozdzielczości obraz przechwytywany
przez kamery robota .
• Lekarz steruje ramiona robota chirurgicznego.
• Chirurgia przy użyciu robotów działa najlepiej dla operacji,
które wymagają niewielkich nacięć i poziomów dokładności,
które byłyby trudne nawet dla najzręczniejszego człowieka.
Komleksowa chirurgia
Chirurgia małoinwazyjna
Chirurgia na odleglosc
Planowanie
przedoperacyjne chirurgiczne próby
Symulacja i szkolenia
przedoperacyjne
nawigacja śródoperacyjna
Courtesy of Joel Jensen,
SRI International, Menlo Park, CA
Roboty w medycynie
•Neural Engineering Center for Artificial Limbs (NECAL)
wykorzystuje przeszczepy nerwów mięśni u osób po
amputacji, by uzyskać sygnały sterujące sztuczna
kończyną.
•Lekarze pobierają nerwy, które były używane do
sterowania ramienia i wszczepiają te nerwy do mięśni
klatki piersiowej.
•Nerwy wrastają do mięśni klatki piersiowej, więc gdy
pacjent myśli "zaciśnij dłoń" część jego mięśni klatki
piersiowej kurczy sie i elektrody,
które wykrywają tę aktywność
mięśni mówią skomputeryzowanej
ręce, kiedy zacisnąć dłoń.
•Zatem pacjent myśli "zaciśnij
dłoń", a jego sztuczna ręka
zaciska się.
•Podobnie kontroluje się ruch nóg.
Roboty w medycynie
• Te bioniczne ramię może robić takie
rzeczy jak podnoszenie delikatnych
przedmiotów, takich jak szkło przez
użytkownika, który tylko o tym myśli.
• Ramię jest podłączone bezpośrednio do
mózgu, a więc osoba może go używać
tak jak każdy inny dodatek.
• Elektrody przechwytują resztkowe
pobudzenia nerwów kończyny i przesyłają
je do komputera wbudowanego w
przedramieniu, który następnie steruje
sześć silników do poruszania ramienia,
łokcia i dłoni urządzenia .
• Dzięki czujnikom dłoni, użytkownik może
nawet wyczuwać siłę nacisku i
dostosowywać swój uchwyt.
Użyteczność robotów
•
•
•
Niektóre niebezpieczne zadania
najlepiej wykonywać przy użyciu
robotów.
Usuwanie bomb, czy eksploracja
wulkanów są dobrymi przykładami.
Kierowane zdalnie przy użyciu kamery
wideo, roboty takie jak Mini-Andros
mogą zostać wysłane do zbadania i
rozbrojenia bomb.
Volcano Explorer Robot – Dante
Mini-Andros
https://www.youtube.com/watch?v=JJ5mx5-PHIs
ROV Tiburon Robot Podwodny
Robot ROV Tiburon dla archeologii
podwodnej (teleoperated) - używany w
instytucie MBARI do badań
głębinowych, ten UAV zapewnia
autonomiczna zdolność lawitacji.
Robot biegający po wodzie RoboStrider
• Mechaniczne urządzenia zdolne do
samonapędzania się i jednocześnie
mogące utrzymać się na powierzchni
wody, wykorzystując do tego zjawisko
napięcia powierzchniowego
– konstrukcję wykonano z aluminium, nogi
ze stali nierdzewnej –nie tonie
– napęd na środkowe nogi oraz dodatkowe
cztery nogi wspierające.
– napęd -elastyczna taśma nawinięta
dookoła koła pasowego, połączonego z
nogami -wiosłami robota.
– prędkość -20 cm w kilkanaście sekund
Massachusetts Institute of Technology
Robug III
• Robug III jest przeznaczony do
pracy w obszarach
promieniotwórczych, takich jak
rdzeń reaktora nuklearnego.
• Z ośmioma nogami i chwytakiem
próżniowym nóg, Robug III może
chodzić przez przeszkody, a nawet
wspinać się po ścianach.
• Silny mimo niewielkich rozmiarów,
może przeciągać ładunki ponad 100
kilogramów.
• Zamontowane kamery wideo
pozwalają operatorom zobaczyć i
ocenić uszkodzenia.
Darpa uczenie w pojazdach naziemnych
 Uczenie sie jest
wysoce porzadane w
systemach
autonomicznych
Autonomiczny pojazd w
środowisku naturalnym
Czujnikiem jest głównie
stereo wizja
Uczy się modelować
przejezdność terenu
Darpa Grand Challenge
DARPA Grand Challenge to konkurs dla
pojazdów autonomicznych. DARPA Grand
Challenge został stworzony, aby pobudzić
rozwój technologii do stworzenia
pierwszych autonomicznych pojazdow
naziemnych bedacych w stanie
przejechać dlugą trase w otwartym terenie
w ograniczonym czasie.
https://www.youtube.com/watch?v=M2AcMnfzpNg
Cyber Grand Challenge
Celem konkursu jest stworzenie
automatycznych systemów zdolnych do
wnioskowania o uszkodzeniach, zwalczania
błędów, hacków i innych zagrożeń; systemów
zdolnych do formułowania i wdrażania
poprawek w sieci w czasie rzeczywistym.
Capture the Flag (4 min)
https://www.youtube.com/watch?v=qSgYu3w3DMM
(10 min)
Darpa Robotic Challenge (DRC)
Podstawowym celem technicznym DRC jest rozwój
nadzorowanych przez człowieka robotow zdolnych do wykonania
złożonych zadań w niebezpiecznych, zdegradowanych,
zbudowanych przez czlowieka środowiskach.
Skynet (4 min)
https://www.youtube.com/watch?v=qh1dNSu9ZSE
BigDog: Spot
Video from Boston Dynamics Spot (3 min)
https://www.youtube.com/watch?v=M8YjvHYbZ9w
Video from Boston Dynamics Spot-mini
(3 min)
https://www.youtube.com/watch?v=tf7IEVTDjng
Robot humanoidalny ASIMO (Honda)
• pierwsza wersja 2000 rok
• możliwość skrętu bioder, zginania karku,nadgarstków i
palców, chodzenia po schodach
• podąża za ludźmi oraz we wskazanych przez nich
kierunkach
• rozpoznaje i reaguje na kilkadziesiąt japońskich zwrotów
• zdolność rozpoznawania twarzy, rzeczy i gestów,
–
–
–
–
–
–
bieg –3km/h (0.08s w powietrzu)
chód –2,7km/h
waga –54kg
wysokość –130cm
czas działania –ok. 1h
cena –około 1mln $
Atlas robot humanoidalny
Video from Boston Dynamics: Atlas (3 min)
https://www.youtube.com/watch?v=rVlhMGQgDkY
Titan robot humanoidalny
Titan robot humanoidalny (2 min)
https://www.youtube.com/watch?v=m8AeguSHuA8
Roboty owady
Dwa silniki, koła, bateria, kamera wykrywająca światło, czujniki zbliżenia (IR)
Bezpieczna nawigacja, unikanie zderzeń ze ścianami, przeszkodami bądź
innymi robotami-owadami
Przemieszczanie wzdłuż ścian, gromadzenie się w pobliżu światła, zbieranie
w grupy, szeregi
Umieszczone w otoczeniu karaluchów, adaptują ich sposób zachowania się,
poprzez naśladowanie ruchów owadów
Wydzielanie feromonów
8 Zaawansowanych Robotow zwierząt (19 min)
Roboty i drony dostawcze
Zipline
Starship
DHL robot dostawczy
Robot wysylkowy
Amazon Prime Air dron
DRU autonomiczna dostawa pizzy
Matternet dron
Flirtey
Roboty i drony dostawcze (14 min)
Najbardziej niesamowite roboty
Nao
Asimo
Paul robot rysujacy
Petman
Dziki kot
Actroid
Curiosity Rover
Bioniczny Kangur
Najbardziej niesamowite roboty (37 min)
Sojourner, pierwszy robot na Marsie
Mobilny robot Sojourner
został wykorzystany
podczas misji Pathfinder
do zbadania Marsa w
lecie 1997 roku. Był on
prawie całkowicie
operowany zdalnie z
Ziemi. Jednak niektóre
czujniki pokładzie
pozwalały na
wykrywanie przeszkód.
Rover Landing in Mars (3 min)
https://www.youtube.com/watch?v=KyktvC7w7Js
Kluczowe zagadnienia
• Opierać się na rzeczywistości: nie tylko planować w
abstrakcyjnym świecie.
• Usytuowanie (ekologiczna dynamika): ścisły związek ze
środowiskiem
• Obudowa: posiadanie ciała
• Wyłaniające się zachowania: interakcja ze środowiskiem.
• Skalowalność: narastanie stopnia złożoności zadań i
środowiska.
• Wstający humanoidalny robot (3 min)
– Short clip https://www.youtube.com/watch?v=sZRA59fimpA
– Nao robot https://www.youtube.com/watch?v=LNBNtmMCmIQ
Przeszłość? Proste roboty przemysłowe
Roboty
Przemyslowe
w akcji
(3min 13 sek)
Proste prace
Asimo
(1 min 30 sec)
Asimo
Chodzacy robot
humanoidalny
(8 min 24 sec)
Dlaczego robotyka jest trudna?
• Czujniki są ograniczone i prymitywne.
• Motory są ograniczone i prymitywne.
• Stan jest częściowo obserwowalny
– Wewnętrzny i zewnętrzny, ale najczęściej zewnętrzny.
– Asimo i schody (36 sec)
• Środowisko jest dynamiczne
– Zmieniające sie cały czas.
– Pełne potencjalnie ważnej informacji.
• Asimo at Consumers Electronic Show
• CES 2007 Las Vegas (3 min 20 sec)