За последние десятилетия робототехники представили различные системы, которые могут воспроизводить определенные движения и поведение человека с поразительной точностью. Некоторые из этих роботов могут даже соревноваться с другими роботами или людьми в определенных видах спорта, например, роботы, представленные на RoboCup, международном мероприятии по робототехнике, на котором роботы играют друг с другом в футбол.
Исследователи из Лаборатории биомиметической робототехники Массачусетского технологического института (MIT) недавно представили новую роботизированную платформу для настольного тенниса, которая может успешно и быстро отбивать мячи ракеткой для настольного тенниса.
Их платформа, описанная в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv , может воспроизводить различные стили ударов в настольном теннисе и вращать мяч в разных направлениях с высокой точностью.
«Лаборатория биомиметической робототехники Массачусетского технологического института всегда стремилась создавать эффективные роботизированные системы, внедряя инновации как в аппаратное обеспечение, так и в управление, как это видно на примере Mini-Cheetah», — рассказал изданию соавтор статьи Кендрик Кансио.
«У нас была возможность создать эту систему для настольного тенниса по поручению Института робототехники и искусственного интеллекта в качестве платформы для исследования динамической манипуляции с конечной целью достижения человеческого паритета в настольном теннисе на динамической антропоморфной платформе».
Лаборатория биомиметической робототехники проводит исследования, фокусирующиеся на двух основных областях управления роботами: динамическое движение ног (т.
е. гибкое движение ног роботов) и быстрое манипулирование объектами.
Эти две области исследований робототехники имеют свои собственные уникальные проблемы.
Когда речь идет о передвижении шагающих роботов, ключевой проблемой является эффективное устранение возмущений окружающей среды, в то время как успешное манипулирование объектами подразумевает точное выполнение желаемых маневров.
«Настольный теннис стирает границы между этими проблемами управления, поскольку адаптивность и точность требуются по мере того, как становится доступно больше информации о поступающем мяче», — сказал Дэвид Нгуен, соавтор статьи, в интервью Tech Xplore.
«Это делает проблему управления уникальной, и мы думаем, что сможем ее решить с помощью нашего специального робототехнического оборудования».
Новая платформа, разработанная Нгуеном, Кансио и Сангбэ Кимом, состоит из роботизированной руки и алгоритма управления.
Алгоритм может предсказать траекторию входящего мяча и спланировать действия, которые должна выполнить рука при замахе ракетки для удара по мячу, а также выполнить заданные условия удара.
«Даже во время замаха траектория движения руки динамически обновляется, чтобы гарантировать, что ракетка достигнет мяча в правильном месте, с правильной скоростью и ориентацией», — пояснил Нгуен.
«Мы обнаружили, что планирование всего замаха, а не только будущих действий, было более надежным, но требовало более агрессивных маневров от нашей руки.
Это уникальное преимущество нашей работы, поскольку мы можем раздвинуть границы нашего пользовательского оборудования гораздо дальше, чем стандартную систему».
Роботизированные системы, разработанные исследователями, имеют два основных компонента, называемые модулями восприятия и приведения в действие.
Модуль восприятия состоит из готовой системы отслеживания движения, которая может локализовать мячи для настольного тенниса, разработанные исследователями.
«Мы прогнозируем траекторию полета мяча, чтобы определить предполагаемое место и время удара», — пояснил Кансио.
«В то же время у нас есть нелинейная задача оптимизации, которая использует эти значения вместе с информацией о том, как мы хотим ударить по мячу, чтобы сгенерировать траекторию замаха для руки.
Наш модельный предиктивный контроллер непрерывно решает эту траекторию руки и позволяет руке реагировать по мере того, как мы получаем обновленные положения мяча».
Роботизированная рука, интегрированная в платформу для настольного тенниса команды, представляет собой модифицированную версию гуманоидной руки, разработанной в Массачусетском технологическом институте.
Эта рука имеет высокий крутящий момент и низкую инерцию ротора, две характеристики, которые позволяют ей не только быстро замахиваться, но и быстро реагировать и адаптировать свои траектории, если первоначальные прогнозы относительно траектории мяча неверны.
«Мы демонстрируем способность адаптировать траекторию для точного попадания в динамически движущийся объект», — сказал Нгуен.
«Хотя настольный теннис не спасет ни одной жизни, этот вид управления может быть использован в сложных поисково-спасательных ситуациях, когда более общему роботу, такому как гуманоид, может потребоваться перехватить объект».
Нгуен, Кансио и Ким оценили свою роботизированную платформу для настольного тенниса в серии реальных экспериментов и обнаружили, что она показала себя замечательно.
В этих начальных тестах роботизированная рука отбивала входящие мячи с вероятностью успеха 88% и средней скоростью выхода 11 м/с, следуя трем различным стилям удара.
«Сейчас робототехника в целом разделена на подходы на основе моделей и подходы обучения с подкреплением, и некоторые ожидают, что последний станет универсальным инструментом в ближайшем будущем», — сказал Кансио.
«Мы показываем, что оптимизация на основе ограничений все еще имеет место для производительных систем, и надеемся использовать преимущества каждого из них, когда это уместно».
Новая система, разработанная этой группой исследователей, вскоре может вдохновить других робототехников на разработку подобных автоматизированных платформ для настольного тенниса.
Кроме того, Нгуен, Кансио и Ким надеются применить разработанное ими аппаратное обеспечение и алгоритм управления к другим задачам динамической манипуляции.
«С тех пор, как мы подали статью в сентябре, мы многое сделали для улучшения возможностей системы», — добавил Нгуен.
«А именно, теперь мы можем целиться в определенные места на столе и планировать всю траекторию и контакт между мячом и ракеткой».
В рамках своих будущих исследований ученые планируют еще больше расширить возможности роботизированной платформы для настольного тенниса. Расширив рабочее пространство гуманоидной руки MIT с помощью, например, гантри (т.
е. конструкции, поддерживающей руку), они могли бы позволить ей играть целые партии в настольный теннис против пользователей-людей.
«Мы стремимся и дальше повышать производительность нашей системы, расширяя рабочее пространство с помощью портала и значительно увеличивая скорость выхода шаров», — добавил Кансио.
«Мы также хотели бы перейти к отслеживанию стандартных мячей для настольного тенниса, чтобы проводить более точные сравнения с людьми и другими роботизированными системами».
Рубрика: Наука. Читать весь текст на android-robot.com.
Xiaomi представила внедорожники YU7, YU7 Pro и YU7 Max Xiaomi официально представила YU7 – свою вторую линейку электромобилей после Xiaomi SU7. Серия включает три внедорожника: YU7, YU7 Pro и YU7 Max. Осо...
Представлен Xiaomi Civi 5 Pro – камера Leica, 6000 мАч и чип Snapdragon 8s Gen 4 На презентации в Китае компания Xiaomi представила новое пополнение в линейке Civi – смартфон Civi 5 Pro. Устройство получило топовый чип Snapdragon ...
Анастасия Волочкова впервые побывала в Большом театре после скандального увольнения 20 лет назад Анастасия Волочкова впервые за много лет посетила Большой театр, чтобы проститься с хореографом Юрием Григоровичем, который скончался несколько дней ...
"Лопнул имплант". В сети обсуждают, почему Филипп Киркоров попал в больницу В сети обсуждают новости о госпитализации Филиппа Киркорова. Всё началось после того, как телеграм-канал Mash сообщил, что поп-король российской эстр...
Биржа криптовалют Binance Тому, кто хочет торговать криптовалютой, зарабатывая на этом, нужна надёжная биржа. Это обеспечит спокойствие и уверенность в сохранности денег. Сред...
Что такое платеж Роялти? Платеж роялти это регулярное вознаграждение за использование интеллектуальной собственности. Он применяется в сфере франчайзинга и лицензирования. Ро...
Новый ресурс для любителей спортивных соревнований Любителям активного образа жизни стал доступен новый информационный портал - Сравни спортивные новости. Платформа предлагает актуальные сводки, анали...
Где смотреть матчи НБА, КХЛ и других видов спорта? Сегодня болельщики имеют доступ к спортивным трансляциям с любой точки мира, что связано с постоянным развитием цифровых технологий. Чтобы не пропуст...
Поездка с риском для жизни: смолянин «налетел» на неожиданное препятствие на дороге в центре города Крышка люка, на которую наехал молодой человек, больно ударила не только по авто, но и по бюджету горожанина. Максим, герой нашей истории, — об...
Видеоигра Fortnite возвращается в магазин приложений iPhone в США Популярная видеоигра Fortnite вернулась в магазин приложений для iPhone в США, положив конец длительному изгнанию, вызванному юридическим разбиратель...
Google добавляет рекламу в поиск ИИ в битве ChatGPT Google заявила, что начинает встраивать рекламу в свой новый режим искусственного интеллекта для онлайн-поиска. Это стратегический шаг, призванный пр...
Молодежный экофестиваль состоялся в Петербурге на полях НМЭК Санкт-Петербург стал центром притяжения молодых экоактивистов и экспертов: 21 мая здесь прошел масштабный Молодежный экофестиваль «Росатом Экофе...
Воробьёв предложил масштабировать подмосковный сервис подключения объектов к сетям на всю страну По сообщению пресс-службы правительства Подмосковья, инициатива была представлена на заседании президиума Госсовета под председательством президента ...
Аппаратная замена масла акпп Аппаратная замена масла в АКПП предполагает полную замену масла для поддержания работы АКПП и продления срока её эксплуатации. К основным преимуществ...
Специальная мойка Чистый воздух Чистый воздух В мире загрязнение воздуха становится всё более актуальной проблемой, обеспечение чистоты является серьезной задачей. Чтобы улучшить ка...
Топ 5 - Лучшие проекторы с аккумуляторами За яркость проекторов с аккумуляторами приходится переплачивать в 3-6 раз больше по сравнению с обычными моделями, поэтому приобретать такой проектор...
ТОП 5 - Лучшие LED/LASER проекторы для домашних кинотеатров LED/LASER проекторы пока так и не приблизились по ценам к ламповым моделям, а их уже вытесняют большие телевизоры, которые стремительно дешевеют Наст...
«Газпромнефть-СМ» расширяет поддержку промышленности Красноярского края Автор фото: Стоян Васев «Газпром нефть» и правительство Красноярского края договорились о расширении сотрудничества в сфере поставок моторных и индус...
В Курском цирке состоялось очередное представление премьеры военно-патриотического спектакля «Парад Великой Победы» Артисты Курского цирка поделились тонкостями своей профессии и работой за кулисами. О том, как проходила подготовка к военно-патриотическому спектакл...
«Мешки с песком и полная готовность» В Курске в рамках КТО проходит Единый Государственный экзамен В Курске начинается основной период сдачи Единого Государственного экзамена. 23 мая 2025 года выпускники школ соловьиного края сдают три предмета: ли...
"Её невозможно не любить". Леонид Агутин публично поздравил жену Анжелику Варум с днём рождения Анжелике Варум исполнилось сегодня 56 лет. В честь этого Леонид Агутин публично поздравил супругу и признался ей в любви.56-летний музыкант опубликов...
Рэпер Vacio вышел на связь после "отмены" из-за "голой вечеринки" и представил новый трек 27-летний рэпер Vacio (настоящее имя — Николай Васильев) впервые вышел на связь после "отмены" из-за "голой вечеринки" Насти Ивлеевой. После того как...
«Газпромнефть-СМ» расширяет поддержку промышленности Красноярского края Автор фото: Стоян Васев «Газпром нефть» и правительство Красноярского края договорились о расширении сотрудничества в сфере поставок моторных и индус...
Эксперты ждут очередного Золотого мяча для Месси После триумфального выступления на футбольном чемпионате мира в Катаре лидер сборной Аргентины Лионель Месси стал основным претендентом на главную ин...
Топ-5 самых дорогих футболистов РПЛ составляют игроки «Зенита» Пока элитный футбольный дивизион России – Премьер-лига, находится на зимних каникулах, эксперты футбольного финансового рынка обновили ориентировочну...
Как избавиться от назойливой телефонной рекламы. Юрист привел алгоритм действий Рекламные звонки в последнее время приобрели массовый характер. При этом избавить себя от назойливой телефонной рекламы вполне реально, отмечает юрис...
В Банке ДОМ.РФ рассказали, как получить повышенный кэшбэк Максимальный размер кэшбэка в Банке ДОМ.РФ составляет 5%. При этом, как сообщил заместитель председателя правления банка Алексей Косяков, категории с...
Samsung запустила бета-тест One UI 8 на фоне критики One UI 7 Samsung начала бета-тестирование оболочки One UI 8 на базе Android 16 для серии Galaxy S25. Этот шаг воспринимается как попытка реабилитироваться пос...
TCL представила AR-очки RayNeo Air 3s и Air 3s Pro с дисплеями как у iPad Pro TCL выпустила в Китае новую серию AR-очков Air 3s и Air 3s Pro. Обе модели уже доступны на JD.com по цене 1499 юаней (около 205 долларов) и 1599 юане...
Чистка зубов ультразвуком. За и против Терапевтическая стоматология рекомендует чистить зубы ультразвуком, так как он помогает эффективно удалить с них налет и камень. Ультразвуковая чистк...
Где купить пульсоксиметры? Пульсоксиметр — это небольшой диагностический прибор, который измеряет уровень кислорода в крови и частоту пульса. Он помогает быстро оценить насыщен...
Изыскания для строительства: основа успешного проектирования и безопасного строительства Процесс строительства является многогранным и сложным, включающим множество этапов, начиная от проектирования и заканчивая сдачей объекта в эксплуата...
Где применяется струя бобра? Струя бобра – это уникальное натуральное средство, которое добывается из желез бобров. Используется в различных областях, включая медицину, парфюмери...
Кто не обработал смородину, крыжовник, вишню в начале июня — соберёт мелкий «бисер»: раствор для крупных ягод с сухим отрывом Кто не обработал смородину, крыжовник, вишню в начале июня — соберёт мелкий «бисер»: раствор для крупных ягод с сухим отрывомЕсли вы не обработали яг...
Теперь запрещено с 10:00 до 22:00 — новое правило для тех, кто водит машину Теперь запрещено с 10:00 до 22:00 — новое правило для тех, кто водит машину С 10:00 до 22:00 регионы России вводят двойной запрет: для грузовиков — н...
Любовь, интриги, Босфор: секреты успеха турецких фильмов и сериалов Первый турецкий фильм, снятый в 1914 году, стал началом большой истории турецкого кино. Его расцвет наступил в 1950-х, когда киностудии выпускали до ...
Почему мы так любим индийское кино? Индийское кино — это удивительный мир, в котором переплетаются традиции и современность, драма и комедия, музыка и танец. С момента своего появления ...
Курские таможенники отметили День ветеранов таможенной службы День ветеранов таможенной службы, празднуемый 29 мая, профессиональный праздник для тех, кто отдал годы ради борьбы с контрабандой и для тех, кто сто...
«К новым вершинам» В Курске прошла межрегиональная конференция по обмену опытом развития туризма и краеведенья В Курске представители нескольких регионов России обсудили формы и методы туристско-краеведческой деятельности для патриотического воспитания детей, ...
«Передаю привет»: 13-летний спортсмен с редким заболеванием мечтает о встрече с Путиным Кирилл, который в 13 лет завоевал 68 медалей, несмотря на редкое генетическое заболевание, хотел бы встретиться с президентом РФ Владимиром Путиным. ...
В Москве подвели итоги конкурса короткометражного кино о подвигах героев ВОВ В честь 80-летия победы в Великой Отечественной войне в Москве прошел конкурс короткометражного кино «Свет Победы», который объединил бол...
Инструмент ИИ позволяет автоматизировать оценку паралича лицевого нерва «Тонко настроенный» инструмент на основе искусственного интеллекта (ИИ) демонстрирует перспективность объективной оценки пациентов с параличом лицево...
Cоздана программа, моделирующая поведение жидкого металла в термоядерном реакторе В МИФИ создали программу, моделирующую поведение жидкого металла в термоядерном реакторе Сотрудниками кафедры физики плазмы НИЯУ МИФИ создан программ...
Фонд Юрия Лужкова поможет воплотить научные идеи победителей «АртПрома» 21 мая в Самаре стартовал международный фестиваль креативных технологий «АртПром», организованный Фондом всестороннего развития детей и молодежи «От ...
Фонд Юрия Лужкова поддержит грантом молодых инженеров и изобретателей на фестивале «АртПром» Фонд Юрия Лужкова примет участие в международном фестивале креативных технологий «АртПром» и предоставит премию в размере 300 тысяч рублей для поддер...
NVIDIA GeForce NOW официально на Steam Deck – облачный гейминг потребляет на 50% меньше энергии NVIDIA объявила о запуске GeForce NOW на Steam Deck ещё на CES 2025, а теперь нативное приложение можно скачать. По словам разработчиков, GeForce NOW...
Honor представила часы с 23-дневной автономностью за $59 Honor анонсировала в Китае свои новые защищённые часы Watch Fit Vitality Edition. Новинка выделяется круглым AMOLED-дисплеем и множеством функций для...
Рассекречен внедорожник Dongfeng, который могут собирать в России В Китае на автосалоне в Макао впервые показали журналистам Mengshi M-Hero M817. Речь идёт об упрощенном аналоге знакомого россиянам вездехода M-Hero ...
Крупнейший автопроизводитель Китая ответил на сообщения о банкротстве Руководитель отдела по связям с общественностью BYD Ли Юньфэй в соцсетях отреагировал на недавнее интервью босса Great Wall Вэя Цзяньцзюня. Основател...
Глава Кузнецка запретил местным жителям купаться в водоемах Глава Кузнецка запретил местным жителям купаться в водоемахВ администрации Кузнецка заявили о том, что купание в водоемах райцентра запрещено. «На те...
Закон принят: с 8 июня начнут забирать землю — всех, у кого участок или дача в собственности, ждёт новое правило Закон принят: с 8 июня начнут забирать землю — всех, у кого участок или дача в собственности, ждёт новое правилоС 1 марта 2025 года вступили изменени...
Эксперты ждут очередного Золотого мяча для Месси После триумфального выступления на футбольном чемпионате мира в Катаре лидер сборной Аргентины Лионель Месси стал основным претендентом на главную ин...
Топ-5 самых дорогих футболистов РПЛ составляют игроки «Зенита» Пока элитный футбольный дивизион России – Премьер-лига, находится на зимних каникулах, эксперты футбольного финансового рынка обновили ориентировочну...
Молодежный экофестиваль состоялся в Петербурге на полях НМЭК Санкт-Петербург стал центром притяжения молодых экоактивистов и экспертов: 21 мая здесь прошел масштабный Молодежный экофестиваль «Росатом Экофе...
Воробьёв предложил масштабировать подмосковный сервис подключения объектов к сетям на всю страну По сообщению пресс-службы правительства Подмосковья, инициатива была представлена на заседании президиума Госсовета под председательством президента ...
В Абхазию больше ни ногой, даже если предложат поехать бесплатно: туристка рассказала о самом ужасном отдыхе в её жизни В Абхазию больше ни ногой, даже если предложат поехать бесплатно: туристка рассказала о самом ужасном отдыхе в её жизниРоссийская туристка описала ко...
Забудьте о летних жарких днях, тепла не будет: синоптики скорректировали прогноз на июнь Забудьте о летних жарких днях, тепла не будет: синоптики скорректировали прогноз на июньСиноптики опровергли слухи об экстремальной летней погоде в с...