3D Scanning Công nghệ của Reality Grasp Robot

Những gì bạn có thể làm với một lon cà chua băm nhỏ, gia vị kinh giới, ravioli, dưa cải bắp? Bạn có thể yêu cầu robot hình người của bạn để làm cho bạn bữa ăn tối! Hôm nay, robot cần 15 giờ để làm cho một món ăn mì ống, nhưng các nhà nghiên cứu trường đại học châu Âu tại Viện Công nghệ Karlsuhe.

Ở Đức đang làm việc để thay đổi điều đó. Họ đang phát triển ARMAR-III, một robot có học và hiểu môi trường xung quanh bằng cách nhận ra và nắm bắt 3D mô hình đối tượng trong một môi trường phòng thí nghiệm kiểm soát nhà bếp. Hiện nay, ARMAR-III là thoải mái mở và đóng cửa máy rửa chén hay thậm chí làm cho một bữa ăn đơn giản, tuy nhiên mục tiêu dài hạn là tạo ra một hệ thống cá nhân hoá của robot hình người làm việc bên cạnh con người để tạo ra một tương lai năng suất cao hơn và cao hơn chất lượng.

Hàng ngàn ngôi nhà đã Roomba robot hút bụi sàn của họ. Tạo robot tương tác, giúp đỡ con người một cách đáng tin cậy và an toàn là một điều hoàn toàn. Mục tiêu của nhóm nghiên cứu KIT hợp tác và tham gia vào một cuộc đối thoại với ARMAR-III bao la vượt qua Android điển hình của bạn. Robot này cần phải hiểu cả những gì nó nhận thức và những gì nó. “Nếu bạn muốn tương tác, robot cần dữ liệu – một đối tượng trông giống như và làm thế nào để nhặt nó lên”, Alexander Kasper, Dipl. Thông báo,  hình người và tình báo Môi trường – Viện cho Anthropomatics tại KI.

“Tập trung chính của chúng tôi là để giao tiếp với máy tính thông qua lời nói và cử chỉ, cuối cùng tăng khả năng nhận thức của robot để tìm hiểu những điều mới và tồn tại trong một môi trường của con người mà là thay đổi tất cả các thời gian.” Ông được đề cập một số các thách thức khó khăn nhất trong hiện đại robot, cụ thể là hình ảnh đối tượng công nhận và học máy. Đây là những khả năng mà Kasper nói rằng con người chúng ta phát triển tự nhiên, ngay cả khi chúng ta cần một vài năm đào tạo. Thách thức chính trong giảng dạy ARMAR-III làm thế nào để tồn tại là học tập thông qua thực hành.

Làm thế nào để một robot “học”?

Dự án ARMAR đã được phát triển trong quá trình của Trung tâm hợp tác nghiên cứu 588 (Humanoid Robots) Sonderforschungsbereich 588  (SFB-588), dẫn đầu bởi Giáo sư Tiến sĩ-Ing.Rüdiger Dillmann. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Dillman dạy ARMAR-III để hiểu môi trường xung quanh bằng cách nhận ra và nắm bắt đối tượng, trong đó yêu cầu các robot để có dữ liệu phải được mô hình hóa 3D. ARMAR-III có thể tìm và lấy một hộp khoai tây nghiền giữa nhiều đối tượng có hình dạng tương tự khác bởi vì các robot đã học được làm thế nào để tương tác với hộp này cụ thể. Trọng lượng, màu sắc và nội dung của từng đối tượng là duy nhất cho tất cả 119 đối tượng mà Kasper đã mô phỏng trong môi trường phòng thí nghiệm của nhà bếp ARMAR-III.
      Trước khi nhóm nghiên cứu KIT phát hiện ra Rapidform.dll, họ đã cố gắng sử dụng phần mềm mã nguồn mở và phần mềm đi kèm với máy quét 3D của nhóm nghiên cứu. Các tùy chọn này là quá cơ bản và không tích hợp tốt vào công việc tốt nhất, tạo ra mô hình 3D làm việc cồng kềnh hơn.
     Vào đầu năm 2008, đồng nghiệp của Kasper đã được tìm kiếm cho 3D quét phần mềm xử lý dữ liệu cho một dự án riêng biệt, và thấy Rapidform XOR. Ấn tượng với khả năng của mình, ông đề nghị mà nhìn Kasper vào bằng cách sử dụng nó cho ARMAR-III. Kasper đã vui mừng khi biết rằng có rất nhiều chức năng Rapidform là có sẵn thông qua Rapidform.dll, phát triển phần mềm (SDK). SDK Rapidform.dll làm cho nhiều đám mây điểm Rapidform đẳng cấp thế giới và các công cụ xử lý lưới có sẵn cho bất cứ ai để thêm vào các ứng dụng 3D của riêng họ.

Điều khoản

• Một robot hình người là một tác nhân cơ khí hoặc ảo thông minh với sự xuất hiện tổng thể của nó, dựa trên của cơ thể con người, cho phép tương tác với các công cụ thực hiện cho con người hoặc môi trường.
• Robot tự trị là những robot có thể thực hiện các nhiệm vụ mong muốn trong môi trường phi cấu trúc không có hướng dẫn của con người liên tục.
• Androids humanoid robot được xây dựng thẩm mỹ giống như một con người.
• Trí tuệ nhân tạo: khoa học và kỹ thuật của máy thông minh “được xác định bởi John McCarthy, nhà khoa học máy tính và nhà khoa học người Mỹ nhận thức vào năm 1956.

Nhóm nghiên cứu KIT tạo ra một trung tâm mô hình hóa đối tượng với một máy quét Konica Minolta 3D, một bàn xoay và một đôi của di chuyển máy ảnh Marlin hoàn toàn quét các đối tượng trong thế giới thực và kết hợp các đầu ra vào một hình ảnh 3D kết cấu.Trung tâm người mẫu được tài trợ một phần bởi SFB-588 và dự án DESIRE và kết quả của các trung tâm mô hình hóa đã được sử dụng trong cả hai dự án cũng như một số dự án nghiên cứu châu Âu.

     Nó đã được trách nhiệm của Kasper mô hình môi trường mà ARMAR-III học và sống. Ông đã mô hình hóa 119 đối tượng có sẵn ARMAR-III với độ phân giải tốt “, tất cả các tuyến được lưu trong cơ sở dữ liệu đối tượng KIT Web Mô hình  sử dụng công cộng.Những đối tượng 3D chất lượng cao mô hình cho phép lập kế hoạch nắm bắt ARMAR-III tính điểm nắm bắt và một va li an toàn hoàn toàn độc lập, không có đầu vào của con người liên quan đến việc. Kasper cho biết phần mềm KIT tuỳ chỉnh-thực hiện “giảm đáng kể công việc chúng ta cần phải làm bản thân mình, tôi không nghĩ rằng chúng tôi sẽ có các mức độ chất lượng mà không Rapidform.dll,” và nó “làm việc rất lớn, tôi rất hài lòng với nó. “

  “Chúng tôi cam kết trang bị cho các nhà phát triển ứng dụng 3D với các công cụ mạnh mẽ có thể được tích hợp vào các phần mềm hiện có của họ”, Michelle Baek, Rapidform.dll Giám đốc phát triển kinh doanh, nói “để giảm thời gian phát triển của họ để họ có thể tập trung vào việc cung cấp đẳng cấp thế giới 3D quét các giải pháp. “
     Tương lai dự ARMAR “gia đình” của humanoid robot đã được phát triển từ năm 2000. Mỗi thế hệ đã nhận được một tăng trong độ-of-tự do (DOF), tính di động, khả năng cảm giác và bắt chước các robot được thiết kế châu Âu khác. Tuy nhiên, tiên phong ARMAR-III hiện vẫn còn nằm trên một nền tảng bánh xe tự chủ điều khiển điện thoại di động. “ARMAR-IV sẽ có chân và tập đi, Kasper cho biết. “Robot này được giới hạn với sự khéo léo, nhưng với đôi chân, nó sẽ có thể leo lên các bước và cung cấp hỗ trợ nhiều hơn cho con người, tương tự như công nghệ robot Nhật Bản như đã thấy trong Asimo Honda.” Có bao giờ ông ta lo lắng về trí tuệ nhân tạo phát triển đến điểm của một khải huyền robot? “Trong 80 năm sẽ có một hệ thống cá nhân với robot trong mỗi nhà …. I, Robot” Kasper cười. “Robot cuối cùng sẽ có thể sử dụng kiến ​​thức đã học để đoán những gì người dùng muốn. Thậm chí ngày nay, một con người không hoạt động ARMAR-III, thay vào đó robot phản ứng với con người “.

Viện Công nghệ Karlsruhe muốn cảm ơn Forschungsgemeinschaft Deutsche (DFG) như là một phần của Hợp tác nghiên cứu Trung tâm Sonderforschungsbereich 588 (SFB-588) dự án cho ARMAR tài trợ. Mô hình hóa đối tượng trung tâm của họ được tài trợ một phần bởi các SFB-588 và Đức Robotics “Desire” Sáng kiến.