Як гуманоїдний робот Atlas сприймає та взаємодіє з навколишнім середовищем

Навіть відносно прості завдання, такі як взяття та встановлення автомобільної деталі, вимагають від гуманоїдного робота Atlas глибокого розуміння геометричних і семантичних характеристик навколишніх йому об'єктів. Інженери з Boston Dynamics розкривають, як робот "бачить" світ завдяки гнучкій і адаптивній системі сприйняття.

По-перше, Atlas повинен виявити і ідентифікувати об'єкт серед інших блискучих або слабоконтрастних деталей на заводі. Потім він визначає точне місцезнаходження деталі, щоб її схопити - вона може знаходитися на столі, в контейнері тощо. Нарешті, робот вирішує, куди і як помістити об'єкт з винятковою точністю, щоб уникнути неправильного встановлення або падіння.

Система сприйняття Atlas включає високоточні датчики, сучасні алгоритми машинного навчання і модуль оцінки власного місцезнаходження. Робот використовує комп'ютерний зір, щоб виявляти і класифікувати об'єкти, визначати їх розташування відносно інших елементів у просторі і коригувати свої дії у разі необхідності.

Ключову роль відіграють так звані "ключові точки" - зовнішні, маркуючі об'єкти, які потрібно обходити, і внутрішні, що позначають розташування полиць, ящиків та інших елементів. Atlas використовує нейронну мережу, щоб прогнозувати розташування цих точок і орієнтуватися в середовищі.

Перш ніж приступити до маніпуляцій, робот визначає своє власне місцезнаходження за допомогою модуля локалізації, який аналізує положення і орієнтацію навколишніх об'єктів. Додатково використовується кінематична одометрія для відстеження руху робота.

Система SuperTracker об'єднує дані від різних датчиків - кінематики, комп'ютерного зору тощо - щоб оцінити положення захватів навіть коли об'єкти погано видно камерами. При обмеженій видимості або слабкому освітленні ці оцінки додатково перевіряються.

Інженери підкреслюють, що точне калібрування датчиків, системи комп'ютерного зору та інших компонентів має вирішальне значення для точної роботи і автономності Atlas. У майбутньому вони планують поліпшити адаптивність робота, інтегруючи сприйняття і дію в єдине ціле.