自我重新配置机器人的刺客托

||对话

卡斯珀斯塔伊肖像刺客托里是一位机器人和具体化人工智能研究人员,在软件和系统部门担任副教授的职位亚博体育官网亚博体育苹果app官方下载哥本哈根信息技术大学。他对完整机器人系统的构造和设计感兴趣,但作为一名计算机科学家,他在多机器人系统的分布式控制和模块化机器人方面做出了大部分个人贡献。亚博体育苹果app官方下载他在国际会议或期刊上发表了60多篇论文,并著有《自我重新配置机器人:介绍“由MIT Press发布。他还共同创立了通用机器人,公司专注于用户友好的机器人武器。他是国际机器人研究社区的积极参与者,以及机器人中所有主要期刊和会议的评论。亚博体育官网他住在哈佛大学南加州大学,塔拉巴哈大学(智利)和煤层收获(柬埔寨),延长了一段时间。他拥有一个M.Sc.丹麦奥胡斯大学计算机科学与物理学学位(1999)和博士学位。南丹麦大学计算机系统工程学位(2003亚博体育苹果app官方下载年),他还担任助理教授(2003-2006)和副教授(2006-2013)。他结婚了,有两个孩子。

路加福音Muehlhauser:在Larsen等人。(2013),你和你的合著者写道:

与自顶向下的基于模型的方法相比,在制造机器人时使用自底向上的、无模型的方法常常被视为一种不那么科学的方法,在本文中,我们将展示如何使用著名的生物力学实验方法来测量和定位我们自下而上、无模型的四足行走器的弱点,并提出一个更好亚博体育苹果app官方下载的解决方案。

From looking at the paper I could see how your experimental method allowed you to find a better solution for your walker robot, but I couldn’t understand how you addressed the challenge of generalizing the solution to other systems despite the bottom-up, model-free approach. Could you explain that part?


刺客托里:问题是,正在进行切割边缘机器人的研究人员希亚博体育官网望探索材料和互动的方式如何帮助机器人的运动。例如,研究人员一直在使用动态亚博体育官网步行者的长时间,现在利用机械系统来实现步行而不使用传感器或执行器。亚博体育苹果app官方下载能量来自步行下坡,控制是开放的 - 机械系统本身是自稳定的。亚博体育苹果app官方下载对于这些系统,我们当亚博体育苹果app官方下载前的工程方法是可以的,但不是很好。我们可以介绍这些种类的沃克,所以我们可以很好地猜测初始参数来获得系统走路,但在系统实际散步之前仍有一个延长的滋补阶段。亚博体育苹果app官方下载在这种迂回阶段,我们在生物力学中使用的精确运动捕获率发挥作用。考虑到机器人的所有部分的测量路径,我们可以分析数据并提出合理的假设关于如何改善机器人。因此,即使底层物理过程太复杂,待修补变得更加系统化以更复杂。亚博体育苹果app官方下载它可能是显而易见的,而是仅仅将脚与地面建模的冲击,以考虑到所有类型的摩擦,脚的变形,弹簧效果等在很大程度上是棘手的。因此,我们工作的潜在假设是所有机置型号都是错误的。 They may give a high-level picture of what is going on, but fundamentally they cannot be used to predict what will happen just two steps later. However, if we turn this around and we have gotten our robot to walk and we record the data of how it walks. Although difficult, we can build a model that match this data which is based on the ground truth and where there is no modelling bias on the part of the researcher. We now have a better informed model that can be used to build the next generation of robots. Hence, the model is a generalisation of our specific implementation which you can copy, but you can also replace elements of which you have better implementations. In locomotion research like many other fields the models and physical systems are drifting apart because it is researchers with different skill and interests who work on them. In our work, we are clearly working on physical systems and just provide a hint to how our experimental results can be generalised in a way that is meaningful to modelling oriented researchers. We hope.


路加福音:你共同撰写一本书在2010年的自我重新配置机器人。你的术语是什么意思,最近的一些实际自我重新配置机器人的例子是什么?(也许,比书更近期?)


卡斯珀自重构机器人是一个灵感来自多细胞生物的想法。这个想法是用许多相对简单的机器人细胞来制造一个机器人,而不是用一个昂贵的、单片的、脆弱的硬件。我们把这些机器人细胞称为模块,研究界称为模块机器人。亚博体育官网自重构机器人在这方面更进一步,不仅机器人是多细胞的,模块也可以重新安排它们自动连接的方式。因此,当这些模块相互走动时,机器人作为一个整体改变形状。虽然这在生物学上很罕见,但有一种叫做水螅的小型水生动物有这种能力。事实上,如果你把它切成两半它就会变成原来水螅的两个更小的复制品。这种机器人的优点是非常健壮和多功能性。一些特别重要的特征,比如在外星探索中。就应用而言,这是一开始好奇驱动的研究。亚博体育官网 Is it possible to build a robot that is multi-cellular and able to chance its own shape? The answer is yes. The concept has been implemented successfully in about five systems internationally. However, modules are relatively expensive, big (10cm diameter), complex, and quite heavy. Hence, direct applications are still lacking given that the cost-benefit of these robots is not good enough for a commercial market. However, the more modest modular robots have seen some recent success on KickStarter with the Modbots. A modular construction kit for building your own robots.


路加福音你所说的“大约五种系统”分别是什么?亚博体育苹果app官方下载


卡斯珀:最开发的系统是在日本AIST开发的M-T亚博体育苹果app官方下载RAN III自我重新配置机器人。赛跑者UPS是atron,它主要由我的前同事在南丹麦大学开发。但是,上述两个系统都没有进一步开发。亚博体育苹果app官方下载另一个赛跑者是在瑞士EPFL开发的室外。最近的令人兴奋的发展是MIT和Smores的M-Blocks来到了omenn的巨大。有大量的机器人非常接近,但不能完全实现令人信服的三维自我重新配置。

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路加福音在未来10-15年的自我重构模块化机器人研究中,您预计会看到哪些具体的突破或进展?亚博体育官网


卡斯珀这个领域一直在讨论是否有可能制造出能够改变自身形状的机器人。在过去的十年中,我们已经确定情况确实如此。然而,目前的机器人电池对于大多数应用来说都过于复杂、沉重和昂贵。因此,我们的目标之一就是减少所有这些障碍,但考虑到目前的机械电子技术水平,这是相当困难的。因此,我看到了一个主流的研究领域,专注于各种机电一体化的简化,使其具亚博体育官网有吸引力的具体应用在空间,机器人原型工具和类似的。然而,还必须考虑其他实现。为此,一些人转向基于dna的实现或使用微制造技术。另一个未开发的机会是软机器人,它在整个机器人社区中获得了牵引力。那么问题就来了,10-15年后,这一趋势将走向何方。我认为所有领域都有潜力,例如,软模块机器人的努力是成功的,这将导致机器人多细胞系统在材料属性方面更接近生物细胞。亚博体育苹果app官方下载 Where would this find applications is anyones guess, but maybe in furniture, clothing or in healthcare in the form of adaptive casts.


路加福音:谢谢,卡斯帕!