Стоять на пути у промышленного робота — глупая затея. Эти машины двигаются быстро и точно, но они слепы и глупы, поэтому с радостью сломают вам руку и пробьют череп, если вы окажетесь у них на пути. Поэтому испытателям пришлось набраться смелости и попробовать этот трюк с роботизированным манипулятором в Realtime Robotics, стартапе, расположенном в районе Бостонского морского порта. Испытатель потянулся вперед, чтобы перехватить движение робота, когда тот схватил деталь со стола и направил ее в коробку.

К счастью, робот сделал паузу, ловко обогнул вытянутую руку и аккуратно сложил предмет в коробку. Сломанных рук сегодня не будет.

Такая грациозная адаптивность может оказаться невероятно полезной для робототехники. Некоторые роботы могут работать вместе с людьми, но они, как правило, маломощны, неточны и используются ограниченно. Самые мощные и способные промышленные машины все еще должны работать в очень точно контролируемых условиях, вдали от мягких, ломких людей.

Почему промышленные роботы опасны для людей?

Некоторые компании пытаются найти способы обойти эту проблему. Некоторые тестируют датчики, которые будут останавливать мощных роботов на их пути, если обнаружат препятствие. Realtime Robotics идет дальше, предоставляя роботам интеллектуальные способности низкого уровня, необходимые для перемещения по реальному миру. Это физическое осознание люди и животные принимают как должное всякий раз, когда поднимают руку или ногу.

В нескольких комнатах Realtime Robotics промышленные роботизированные руки испытывают возможности нового чипа, разработанного компанией. При подключении к трехмерным датчикам такой чип позволяет машинам быстро рассмотреть ряд различных действий, по сути «вообразив» результат, прежде чем выбрать наиболее подходящий для поставленной задачи.

«Основная проблема заключается в том, что роботы очень глупы», говорит Джордж Конидарис, основатель и главный робототехник Realtime Robotics. «У нас есть эта базовая моторика, а у роботов нет».

Планирование движений обманчиво сложно для робота, отчасти потому, что каждый сустав добавляет дополнительные измерение к вычислениям, которые должны быть выполнены.

Чип компании выполняет математические вычисления с помощью относительно простого алгоритма планирования движения, разработанного Конидарисом и его коллегами, когда он еще учился в Университете Дьюка. При параллельном выполнении вычислений выделенный чип может выполнять их более чем в 10 000 быстрее, чем обычный компьютерный чип, при этом потребляя меньше энергии.

Это часть более широкой тенденции. Достижения в области программного и аппаратного обеспечения постепенно приводят к росту IQ роботов, тем самым открывая новые возможности для использования. Более умные роботы могут сидеть на производственной линии рядом с человеком — понимая, как подбирать предметы, независимо от их местоположения и без случайного нанесения вреда кому-либо. Это может ускорить автоматизацию во многих отраслях.

Улучшенное планирование движения будет принципиально важным для будущего робототехники.

«Любой робот, который намеренно перемещается для достижения целей, должен лучше представлять о том, как он должен двигаться», говорят ученые. «Проблема заключается в том, что планирование движений осуществляется медленнее, если окружающая среда запутана, особенно когда у робота много степеней свободы».

Есть еще одно большое потенциальное применение этой технологии: самоуправляемые автомобили. Точно так же, как роботу нужно планировать свое движение, если он хочет избежать столкновения, так и самоуправляемому автомобилю нужно выбирать самый безопасный маршрут вокруг препятствий. Realtime Robotics уже разрабатывает для этого специальный чип. Конидарис говорит, что это должно позволить автомобилям с самостоятельным управлением быстро адаптироваться к сложностям на дороге, возможно, сделает их безопасными.

Все зависит от того, решат ли производители манипуляторов использовать технологии Realtime Robotics. Некоторые уже тестируют ее. Конечный успех будет зависеть от интеграции.