Большой американский Grand Challenge

 – продолжается!

Часть 1. Программа работ

Lenta.ru Алексей Михалев , НЛО

ОРУЖИЕ РОССИИ, Информационное агентство / Cтанислав Закарян

Управление перспективных исследовательских проектов Пентагона (DARPA) запустило очередную программу по созданию роботов. На сей раз военному ведомству США понадобились дроиды, способные заменить человека в опасных зонах, в том числе при ликвидации последствий техногенных аварий и стихийных бедствий. Роботы должны уметь передвигаться по неровной поверхности, лазать по лестницам, орудовать инструментами и управлять машинами.

Новая программа Пентагона получила название DARPA Robotics Challenge (DRC). Согласно документам, опубликованным на сайте госзакупок США, программа создается в рамках стратегического плана американского министерства обороны по содействию в ликвидации последствий стихийных бедствий, эвакуации населения, а также решении гуманитарных и иных задач.

Cоздаваемый робот должен полностью заменить человека (хотя вовсе не обязан быть андроидом, то есть человекоподобной машиной), в том числе при ликвидации последствий аварий на ядерных, нефте- и горнодобывающих объектах.

Робот должен уметь свободно передвигаться по неровной поверхности и обломкам, использовать обычный и электрический инструмент, управлять транспортными средствами. Самим дроидом планируется управлять дистанционно, причем с учетом возможных помех и обрывов связи. Машина должна быть достаточно самостоятельной даже на тот случай, если на посту оператора окажется неквалифицированный человек.

Одновременно DARPA намерена создать базовое программное обеспечение и структурные элементы (Government Furnished Equipment, GFE) для подобных роботов, чтобы в дальнейшем можно было снизить стоимость производства дроидов и расширить их возможности. Для упрощения задачи DARPA заказала разработку программы-симулятора, на которой можно будет оценить и отработать возможности как программного обеспечения, так и структурных особенностей роботов. Таким образом, эффективность предложенных разработчиками вариантов можно будет оценить и доработать виртуально, без создания физических прототипов.

Такая мера допустит к участию в конкурсах DARPA широкий круг компаний, ранее не имевших технических возможностей для самостоятельной разработки роботов и программной начинки для них, а значит, и повысит конкуренцию на рынке робототехники. Ожидается также, что одновременно вырастет привлекательность технического и математического образования — к разработке и испытанию роботов будут допускать даже студентов.

Программа DRC состоит из трех основных этапов — конкурса разработчиков программного обеспечения (Virtual Disaster Challenge) и двух практических конкурсов по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (Disaster Response Challenges).

Для практического испытания роботов DARPA приготовит восемь основных заданий. Претендент на победу должен будет:

Возможны четыре типа участия в тендере DRC.

Первому типу участников (Track A) предстоит разработать робота целиком, в том числе модель базового программного обеспечения и физической оболочки для роботов. DARPA готова финансировать участие пяти претендентов, каждый из них получит по три миллиона долларов.

Второй группе участников (Track B), в которую будет допущено до 12 команд, предстоит разработать только ПО для дроидов. Каждый участник получает по 375 тысяч долларов.

Третья группа участников (Track C) сосредоточится на разработке физической оболочки для робота. В нее смогут войти до 100 претендентов, при этом создавать конкурсный прототип им придется за свой счет.

Наконец, есть четвертая категория конкурсантов — Track D. В нее могут войти все желающие, готовые на собственные средства разработать как самого робота, так и начинку для него.

 

После первого этапа конкурса (Virtual Disaster Challenge), в июне 2013 года, DARPA оставит в общей сложности шестерых конкурсантов из групп B и C (занятых раздельной разработкой ПО и физической оболочки для роботов), группа А начнет участие в конкурсе сразу с практических испытаний. Каждый из участников групп В и С для подготовки к первым практическим испытаниям (они начнутся в декабре 2013 года) получит по 750 тысяч долларов. До третьего этапа Пентагон допустит не более восьми участников (группы А, B и C), в их распоряжении будет еще по миллиону долларов. На третьем этапе, запланированном на декабрь 2014 года, эти команды встретятся с конкурсантами из группы D. Победителя ожидает приз в два миллиона долларов.

Средства программы.

DRC Симулятор (имитатор): Для облегчения робот по разработке программного обеспечения, DARPA заказал инструмент моделирования с открытым исходным кодом: DRC Симулятор. Симулятор заполнен моделями роботов, роботизированных компонентов, и работ в полевых условиях и будет распространяться среди организаций, квалифицированных в области разработки роботизированного программного обеспечения. Этот симулятор поможет расширению базы поставщиков для наземных робототехнических систем (аппаратного и программного обеспечения), увеличение возможности, и в будущем будет способствовать снижению затрат на приобретение программного обеспечения.

Создан симулятор Open Source Robotics Foundation, Inc. (OSRF) - это независимая некоммерческая организация, созданная членами глобального робототехники сообщества. Задачей OSRF является поддержка, развитие, распространение и внедрение программного обеспечения с открытым кодом для применения в робототехнике исследований, образования и развитие продукта.

DRC Симулятор будет функционировать как средство контроля моделируемых робот и как pass-through для контроля физической роботы во время Испытаний DRC и Финала DRC. В DRC Симуляторе поставщику предоставлена возможность управлять открытыми исходными текстами, где сам симулятор, робота модели, и модели сред, могут быть разработаны и улучшены за счет поставщика, а также партнеров по всему миру. Особенности тренажера (не все реализовано) включают следующее:

Вы можете найти всю необходимую информацию о том, как загрузить, установить и запустить симулятор в DRC http://gazebosim.org/wiki/InstallDRC

Системные Требования

 

Действующий макет:  DARPA выбрала Boston Dynamics в качестве "единственного источника" для проектирования и строительства робота, его программного обеспечения, который будут использовать рабочие группы в DARPA DRC. "Из немногих существующих человекоподобных роботов", - говорится в сообщении, что "[Boston Dynamics] считался единственным жизнеспособным поставщика для предоставления необходимой роботизированной платформы в течение указанного периода времени." Boston Dynamics построит 8 одинаковых человечков, основных на роботах PETMAN (см. ниже) и Атлас, которых фирма построит для Армии США и DARPA, соответственно. В результате, как ожидается, будет "единственный в своем роде Человекоподобный робот с современными функциональными возможностями".

Платформа PETMAN

Наиболее успешным командам (Трек B и C) в DRC будет передан человекоподобный робота под названием " Atlas". Атлас является одним из многих роботов, разрабатываемых для завершения задач, которые запланированы DARPA для испытаний и в финале DRC.

АТЛАС является роботом с гидравлическим приводом в виде взрослого человека. Он способен на разнообразие естественных движений, в том числе динамической ходьбы, художественной гимнастике, а также задаваемые пользователем режимы поведения. На основе Petman платформы, Атлас был изменен, чтобы удовлетворить потребностям DRC:

На первый взгляд может показаться, что раз Atlas решили взять в качестве единого прототипа для обработки ПО других участников тендера, то он с большой вероятностью и станет победителем конкурса DRC. К тому же Boston Dymanics уже выиграла несколько тендеров Пентагона на создание различных роботов.

Однако, у Atlas есть по крайней мере один серьезный недостаток: робот связан проводами с источником питания, а при ликвидации ЧС ему нужна будет повышенная мобильность. При этом в условиях к тендеру указано, что робот может быть привязан проводами к источнику питания, но должен самостоятельно передвигаться по всей зоне ЧС без сопровождения человека.

То есть дроиду придется самостоятельно тащить за собой источник питания, что в итоге может оказаться неприменимым на практике. Тем более что все испытания Atlas пока что проходил в помещении и на незначительном удалении от источника питания.

Технические характеристики

(возможны изменения)

Размер:

Вес робота (incl. powerpack): 330 фунтов (150 кг)
Высота: 74” (1,88 м)
Глубина груди: 22” (0.56 м)
Ширина плеч: 30” (0.76 м)

Требуемая Мощность

480 в 3-фазы, в 15 кВт

Интерфейс

10 Гбит / Волоконно-оптическая линия Ethernet
C++ и рос API

 

 

 

Найдите 10 отличий

 

Вернуться в раздел Роботы на asu100.ru