Триумф AgiBot на «Олимпиаде роботов»: 18 золотых медалей и рабочий бейдж
Кибер-рабочие отпросились с завода, чтобы принять участие в «Олимпийских играх роботов»!
На нынешних Всемирных спортивных соревнованиях гуманоидных роботов чаще всего привлекал внимание робот AgiBot, который отпросился с фабрики ради участия в турнире.
В итоге он возглавил медальный зачет, завоевав 18 золотых, 16 серебряных и 12 бронзовых медалей. При этом его манипуляторы взяли 7 золотых медалей в восьми специализированных соревнованиях, на производственной трассе было выиграно 6 золотых из 12, а в спортивных состязаниях добыто 5 золотых медалей.
Манипулятор совместной команды Уханьского университета и AgiBot взял маленькую ложку и за 27 секунд отмерил 20 граммов соли; он также смог захватывать бобы пинцетом и строить башни из кубиков. Робот Lingxi G2 (ранее упоминавшийся как精灵 G2) действовал в сценариях пожаротушения и спасения, а также навел порядок в библиотеке. Робот Yuanzheng A3 легко выполнил такой сложный акробатический элемент, как прыжок с вращением на 540 градусов...
Кто бы мог подумать, что перед соревнованиями эти роботы усердно трудились на заводе.
Для AgiBot это первый турнир: все участвующие модели являются серийными, без специально созданных для соревнований кастомных вариантов.
Превратившись из «рабочего» в «спортсмена», AgiBot сохранил свои рабочие гены. Компания в полной мере задействовала накопленный опыт применения в реальных сценариях, продемонстрировав способность роботов переходить от простого «показа» к «выполнению реальной работы».
Без лишних слов, редакция APPSO расскажет вам о том, как этот главный медалист соревнований гуманоидных роботов сокрушил всех соперников на арене.
Обычно — «рабочие», в эти дни — мастера спорта
На церемонии открытия робот AgiBot Yuanzheng A3 устроил совместное выступление с олимпийской чемпионкой Дин Нин.
Пинг-понк, вероятно, один из самых сложных видов спорта для роботов. Скорость мяча высока, вращение сильное, а окно для удара исчисляется миллисекундами; что еще хуже, по ту сторону стола стоит олимпийская чемпионка, способная менять тактику и точку приземления мяча прямо по ходу игры.
Но в этом матче Yuanzheng A3 продемонстрировал настоящую способность адаптироваться к ситуации.
В одну секунду он был мастером пинг-понга, в следующую картина резко изменилась —
На сцену вышел мастер тайцзицюань.
В соревнованиях по боевым искусствам — тайцзицюань — Yuanzheng A3 одним заходом выполнил полный комплекс сложных движений, включая прыжок с летящим ударом ногой и вращением на 450 градусов, вращение на 360 градусов с переходом в стойку мабу (всадник), а также вращение на 540 градусов с переходом в стойку мабу.
Даже дедушки, делающие утреннюю зарядку, воскликнули бы: «Профессионал!».
Это принесло AgiBot третью золотую медаль на нынешних Всемирных спортивных соревнованиях гуманоидных роботов.
На соревнованиях по тайцзицюань оценивается не только то, может ли робот выполнить движение, но и три главных критерия: похожесть, устойчивость и сложность.
Руки, поясница и ноги не должны двигаться сами по себе. Переходы между движениями и ритм смены скорости должны быть плавными и связными.
Возьмем для примера стойку мабу: нужно не просто опустить корпус, но и заставить колени, бедра и лодыжки совместно принимать нагрузку. Если хоть один сустав не сработает синхронно, картина может из «виртуозной» превратиться в «кувыркающуюся».
Сталкиваясь с такими новыми комплексами движений, как тайцзицюань, модель A3 в основном учится общим закономерностям моторики на основе данных о движениях, накопленных на платформе Lingchuang. Система адаптирует траекторию движений и ритм на базе уже имеющихся физических возможностей.
В процессе обучения AgiBot также использовал метод Sim2Real (от симуляции к реальности). Сначала робот отрабатывал прыжки, вращения и приземления в виртуальной среде. Инженеры могли корректировать параметры движений и многократно тестировать различные состояния.
Затем полученные стратегии переносились на реальный прототип. Трение, зазоры в суставах, погрешности датчиков и ударная нагрузка при приземлении в реальности отличаются от симуляции. Системе управления требовалась дальнейшая настройка, чтобы движения стабильно выполнялись на реальной машине.
Принцип «свободного контроля и расслабления», столь важный в тайцзицюань, в случае с роботом фактически представляет собой открытую проверку структуры его тела и способностей управления движением.
Кроме того, на Играх была разыграна золотая медаль в забеге на 100 метров с препятствиями, которую завоевал робот AgiBot Lingxi X2. На высокой скорости он синхронно выполнил серию действий: объезд препятствий, их преодоление и проход через ограниченное пространство.
Благодаря собственной разработке — генеративной универсальной системе «малого мозга» (мозжечка) AGILE, — робот AgiBot Lingxi X2 при прохождении неровных препятствий продемонстрировал как явное преимущество в скорости, так и превосходную стабильность, а также способность принимать автономные или полуавтономные решения на различном рельефе.
Что касается сценарных соревнований, то для AgiBot это была домашняя территория. Будучи исконным «рабочим», робот AgiBot Jingling G2 (精灵 G2) еще до начала турнира был массово развернут на заводах Longqi и SAIC, накопив огромный «опыт работы».
Соревнования по сценарию пожарной тревоги воссоздали реальную среду пожара. Участвующим роботам предстояло последовательно выполнить три основные задачи: идентификация опасных материалов, перекрытие аномальных клапанов, а также захват огнетушителя и тушение пожара.
Огнетушитель весит от 4,5 до 5 килограммов, что далеко превышает предел грузоподъемности концевых захватов подавляющего большинства гуманоидных роботов на рынке.
AgiBot не стал создавать для этого дорогой кастомный захват. Вместо этого на запястье была установлена конструкция, которая за счет прочности самого запястья цепляет огнетушитель, а затем вставляет его в специальный несущий ковш с углом наклона 20 градусов на шасси. Это изящное механическое решение позволило обойти узкое место грузоподъемности.
В связке с этими действиями работает собственная система сверхвизуального дистанционного управления AgiBot. Она основана на VR-решении с применением обратного кинематического отображения, преобразуя движения тела оператора в команды робота. Используется управление всем телом, чтобы перенести физические движения человека на робота, а стратегия силового управления придает роботу гибкость и отказоустойчивость при контакте с окружающей средой.
Оператору не нужно намеренно избегать каждого столкновения, движения могут быть более естественными и непрерывными.
При традиционном управлении роботом любой физический контакт, выходящий за рамки заданной траектории, может вызвать срабатывание защиты от перегрузки шарнирного двигателя, что приведет к остановке системы.
Внедрив алгоритм управления всем телом на основе силовой обратной связи, AgiBot добился того, что при контакте с дверной ручкой, клапаном или пожарным инвентарем робот, подобно человеческим суставам, испытывает микроскопическую упругую деформацию, тем самым поглощая ударное воздействие от столкновения.
Сценарные испытания в библиотеке проверяют стабильность всего процесса. AgiBot сформировал совместную команду с Университетом Цинхуа и Шанхайским университетом транспорта (Шанхай Цзяотун). Им предстояло выполнить три задачи: транспортировка из хранилища, расстановка книг на полках, а также выявление и исправление ошибочно размещенных книг.
В реальной работе по упорядочиванию книг блики на обложках и хаотичность расстановки предъявляют высочайшие требования к визуальному распознаванию. Визуальная модель, используемая совместной командой, способна не только извлекать текстовую информацию с поверхности книг, но и определять их толщину...