Boston Dynamics раскрыла детали новой конструкции кистей для человекоподобного робота Atlas. Четырёхпалая рука осталась сильной и научилась манипулировать предметами, а обучают робота по движениям человека, сообщила компания в своём блоге.
Создать кисть — значит найти баланс между ловкостью, силой, надёжностью, ценой, ремонтопригодностью и чувствительностью, хотя эти свойства часто спорят друг с другом. Рука должна тянуть реальные нагрузки в промышленности и логистике, быть функционально похожей на человеческую, работать с симуляциями при обучении и годиться для массового выпуска с дешёвым ремонтом.
С учётом этого инженеры собрали кисть с 13 степенями свободы — у прошлого поколения было всего 7, и те годились лишь для захвата. Новая рука стала четырёхпалой с противостоящим большим пальцем, а приводы в пальцах полностью герметичны: кабели через суставы не идут.
Размеры сопоставимы с человеческими — Atlas работает с предметами и в пространствах, рассчитанных на людей, — но при этом удерживает и переносит до 45 кг. Есть и проприоцепция: робот всегда знает положение руки, а сеть тактильных сенсоров на пальцах и ладони ловит даже лёгкие касания.
От мизинца отказались, посчитав, что пользы он не приносит, — инженеры даже провели день со скотчем, скрепив безымянный палец с мизинцем. И без него кисть делает точный захват «щепотью», захват тремя пальцами в ряд и работает с дрелями, шуруповёртами и шлифмашинами.
Обучение идёт по образцу человека: тот надевает перчатку, выполняет действие, система повторяет. Но этого мало — нужен контроль положения в реальном времени и обработка тактильной отдачи, поэтому ставка сделана на обучение с подкреплением в симуляции с переносом модели на реального робота. Первые успешные переносы уже есть. Ловкость нужна не ради красивой имитации человека, а чтобы робот работал в незнакомой среде: с инструментами, кабелями, предметами в таре. Универсальную руку не создать — в разных сценариях нужны взаимоисключающие качества.
Пока одни учат робота ловкости, другие — безопасности. Интернет-газета «ЖУК» писала, что Agility Robotics представила Digit 5, спроектированного для работы рядом с человеком без ограждений и изолированных зон. Заметив человека, робот отходит, замирает или приседает, а его система управления парком взаимодействует с внешними системами безопасности заказчика.