Кіріспе

Домо – Массачусетс технология институты жасаған, адамдармен өзара әрекеттесуге арналған эксперименталды робот. Meka Robotics компаниясының негізін қалаушылар Джефф Вебер мен Аарон Эдсингердің ойлап тапқан туындысы, оның аты "өте көп рахмет" деген мағына беретін жапон тіліндегі "domo arigato" фразасынан, сондай-ақ Styx тобының "Мистер Робото" әнінен алынған. Domo жобасына бастапқыда NASA қаржылық қолдау көрсеткен, ал қазір Toyota компаниясы да роботты әзірлеуге қаржы жұмсап жатыр.

Мақсаты

Domo күрделі роботтық тізбектер мен командаларды сынау мақсатымен құрылды.

Шығу тегі

Домо жобасының негізгі орны MIT-тің Жасанды интеллект зертханасындағы Адам тәрізді роботтар тобында. Оның пайда болуы бұрынғы робот жобаларынан шабыттанды. Cardea Robot Project – MIT-тің Адам тәрізді роботтар тобының профессоры Родни Брукс басқарған зерттеу жобасы. Зертханалық топ Segway платформасына орнатылған кабельдік басқарусыз сериялық эластикалық актуаторлы қолды жасау үшін жұмыс істеді. Джефф Вебер және Аарон Эдсингер Гонзалес осы зерттеуге қатысты, олар робот қолын жобалау және іске асыру үшін жауапты болды. Бұл ынтымақтастық Эдсингер Гонзалес пен Веберге зерттеулердің бір бөлігін алып, оны жаңа робот – Домоға қолдануға мүмкіндік берді. Эдсингер мен Вебер көптеген басқа роботтарда да бірлесіп жұмыс істеді, ал олардың Kismet және Cog жобаларымен жұмыс істеу тәжірибесі Домо дизайнына әсер етті. Kismet – Синтия Бризельдің әлеуметтік экспрессиялар мен сигналдарды зерттеу үшін жасаған робот басы. Эдсингердің жобадағы рөлі Kismet-тің көзді анықтау модулін әзірлеуге көмектесу болды, бұл Kismet-ке өзара әрекеттескен кезде көзбен байланыс жасауға мүмкіндік берді. Cog жобасы интеллекттің әлеуметтік өзара әрекеттесу арқылы қалай қалыптасатынын зерттеуге бағытталған. Cog роботы адам денесінің моторлық нүктелерін және мүшелерін имитациялауға және олардан келетін стимулдарды қабылдауға арналған, осылайша ол өз мүшелерін адам сияқты пайдалана алатын болды. Эдсингердің Cog жобасына қосқан үлесі – робот денесі үшін сериялық эластикалық актуаторлы қолдар мен контроллерлер. Бұл роботтардың зерттеу бағыты Домо жобасынан өте ерекшеленсе де, көзді анықтау модулі мен сериялық эластикалық актуаторлы қолдың дизайны Домо дизайнына енгізілген.

Дизайн

Domo манипуляцияны және ынталандырушылармен өзара әрекеттесуді, сондай-ақ сенсомоторлық дағдыларды машиналық оқыту арқылы зерттеу мақсатында жасалды. Осы мақсатқа жету үшін жобада роботтың бұрын таныс еместіктермен қалай өзара әрекеттесетініне ерекше мән берілді. Зерттеу сонымен қатар Domo-ның айналасын қабылдап, оған әсер етуін қажет етті. Бұл талаптарды орындау үшін Domo әлемнің толыққанды моделі болмастан жұмыс істей алуы керек болды, оның орнына, ол өзі үшін модель құрастыра алатын мүмкіндікпен жабдықталды.

Бас

Домоның робот басы жоғары бөлігінде жеті еркіндік дәрежесі бар, ол екі еркіндік дәрежесі бар мойынға бекітілген. Екі көзі бар, әрқайсысында бір кең бұрышты камера орнатылған. Камералар секундына 30 кадр (кадр/с) жылдамдықпен 640×480 немесе секундына 15 кадрмен 1024×768 ажыратымдылықта бейне жазуға қабілетті. Екі камера да бірдей еркіндік дәрежесі бойынша иілдіріледі, бірақ тәуелсіз түрде айналуға мүмкіндік беретін жеке еркіндік дәрежелеріне ие. Көрініс беру үшін қабақтар жиынтығы да қосылған.

Түсінігі

Басына орнатылған екі камерасы мен визуалды өңдеу жүйесін қолдана отырып, Домо объектінің мөлшері мен пішінін талдап, оған қатысуға дайындалады. Бұл объект туралы бұрыннан білмейінше жасалады және Домоға беймәлім жағдайда міндеттерді орындауға мүмкіндік береді.

Оқу

Домоның архитектурасы роботқа бұрынғы сенсорлық тәжірибелерді есте сақтауға мүмкіндік береді. Домо өзінің сенсомоторлық мүмкіндіктерін үйрене алады және бұрын орындалған тапсырмалар негізінде өз әрекеттерін дәлдеуге қабілетті.

Манипуляция

Домоның қолы шеберлікпен жасалған, түрлі ұстау тәсілдерімен және қозғалыстармен орындауға қабілетті. Бірақ, мұны іске асыру үшін, роботтың әр буынына арналған түрлі басқару құралдарын тиімді басқаратын бағдарламалық жүйе қажет. Бұл роботқа жылдам реакция жасауға және қол қозғалыстарын өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл нақты әлемдегі тапсырмаларды орындау үшін роботқа өте қажет.