1101000 (Kilka informacji o finale DRC)

Z różnych powodów blog został ostatnio zaniedbany, ale widzę szanse na poprawę, więc powoli będę nadrabiać braki. Na pierwszy ogień oczywiście DARPA Robotics Challenge, bo po ostatnim komunikacie wiadomo już jak będą wyglądać finały.

1100100 (Wszystko o co baliście się zapytać w związku z DRC Trials)

Dlaczego zwycięzcą DRC Trial wcale nie jest SCHAFT? Z jakiego powodu Valkyrie się nie popisała? Czym chwytały roboty? Na te i inne pytania dotyczące DARPA Robotics Challenge (DRC) Trials odpowiedzi znajdziecie w tej notce.

Jeśli chcecie wiedzieć coś więcej, pytajcie śmiało.

1100011 (DARPA Robotics Challenge Trials - fakty)

Ci z was, którzy śledzą facebookowy fanpage Twojego Robota wiedzieli o dwudniowym święcie robotyki- DARPA Robotics Challenge Trial, które odbyło się 20 i 21 grudnia. 2 dni, 11 robotów,  16 drużyn, 6 zadań, 38 wystawców związanych z robotyką i najnudniejsza w historii YouTube transmisja na żywo, dla tych którzy nie mogą sobie pozwolić na weekend w Stanach.
Z fanatyczną wytrwałością oglądałam spore jej części, żeby teraz móc Wam wszystko opowiedzieć.

1010010 (DARPA Robotics Challenge- wyniki pierwszego etapu)

    Dwa dni temu zakończył się pierwszy etap DARPA Robotic Challenge, konkursu który zmieni oblicze robotyki. Jeśli wiecie o co chodzi i nie wierzycie, że jest on aż tak ważny to cóż... za 2 lata będziecie mi kupować piwo aby uciszyć wyrzuty sumienia spowodowane zwątpieniem, a ja odpowiem na to: "a nie mówiłam?". Jeśli nie macie pojęcia o czym piszę bardzo proszę szybko to nadrobić czytając notki z tagiem DRC.

    Odnośnie wyników, ogłoszono zwycięzców Virtual Robotics Challenge, czyli drużyny, które dostaną 750 tys. dolarów, robota ATLAS i możliwość udziału w dalszych etapach konkursu.

1000111 (Symulatory- Gazebo)

    Symulator Gazebo został stworzony w 2002 roku, jednak jego szybki rozwój rozpoczął się dopiero 7 lat później, kiedy to wykorzystano go do stworzenia modelu robota PR2 firmy Willow Garage oraz zintegrowano program z bibliotekami Robot Operating System (ROS). Dzięki temu szybko stał się on głównym narzędziem używanym do tworzenia symulacji przez społeczność ROS. W kwietniu 2012 roku wraz z zapowiedzą Robotics Challenge, DARPA ogłosiła, że Gazebo będzie narzędziem służącym do wykonywania symulacji robotów konkursowych, a jego rozwojem zajmie się nowo powstała Open Source Robotics Foundation. I już macie powód, dla którego o tym programie piszę w pierwszej kolejności :)

    Gazebo jest bezpłatną platformą działającą w systemie operacyjnym Linux, służącą do symulowania robotów w trójwymiarowym świecie. Jej możliwości pozwalają na modelowanie równocześnie kilku robotów, wraz z czujnikami, których odczyty zmieniają się w czasie rzeczywistym, oraz środowiskiem, w którym się znajdują. Dokładne odwzorowanie dynamiki ciała stałego jest zapewnione przez silnik fizyczny ODE (Open Dynamics Engine), dzięki któremu w Gazebo możliwa jest między innymi detekcja kolizji, natomiast za realistyczny wygląd modelowanych przedmiotów w środowisku trójwymiarowym odpowiada silnik graficzny OGRE (Object-Oriented Graphics Rendering Engine).

Każdą symulację tworzoną w środowisku Gazebo można podzielić na dwie części:

• World - plik Simulation Description Format (SDF) napisany w języku XML definiujący środowisko i zawierający informację o obiektach, które się w nim znajdują.
• Plugin - klasa w języku C++ pozwalający uzyskać kontrolę nad wykonywaniem symulacji w Gazebo. Istnieje pięć typów wtyczek: World, Model, Sensor, Visual oraz System. Każda nowo tworzona wtyczka musi dziedziczyć po jednym z głównych typów, w zależności od tego, którą częścią programu ma sterować.

Przykładowe okno programu

    Do zabawy z Gazebo możemy wykorzystać jeden z istniejących modeli robotów. Są to między innymi PR2 (Willow Garage), ARM Robot (DARPA), youBot (KUKA) i ATLAS (DARPA). Dla osób, które chcą stworzyć kontrukcję od podstaw są dwie opcje: korzystanie z bardzo prostego kreatora (jeśli prostopadłościany i walce brzmią satysfakcjonująco) albo importowanie kształtów stworzonych w Blenderze lub Sketchup'ie.

Krótkie podsumowanie:

+udostępniany na licencji Apache 2.0 (może być wykorzystywany bezpłatnie zarówno na potrzeby wolnego oprogramowania jak i rozwiązań komercyjnych)
+symulacja w 3D
+możliwość równoczesnego symulowania wielu robotów
+łatwa integracja z ROS
+możliwość korzystania z Player (dostarcza on prosty interfejs umożliwiający dostęp do czujników i silników urządzenia za pomocą sieci IP)
+oficjalna platforma DARPA Robotic Challenge (czyli dużo pieniążków na rozwój)
+możliwość importowania kształtów z Sketchupa i Blendera
+duża ilość czujników (m. in. czujniki laserowe, siły, momentu, Kinect i kamera)
+liczna i aktywna społeczność użytkowników

-działa tylko w systemie operacyjnym Ubuntu Linux (a on nie działa z moją kartą graficzną :( )
-program lubił się od czasu do czasu posypać (to mogło się już zmienić, pracowałam na nim w styczniu)
-mała liczba (brak?) książek ułatwiających zagłębienie się w temat

1000110 (CHIMP)

    Na pewno zawsze zastanawialiście się co stworzy ekipa, która bardzo chciała by robić czołgi, ale złe kierownictwo odgórnie nakazało im zaprojektować robota humanoidalnego. Koniec niepewności! CHIMP stworzony przez Taran Rescue Team z Carnegie Mellon University jest odpowiedzią na te trudne rozważania.

    CMU Highly Intelligent Mobile Platform, który powstaje w ramach DARPA Robotic Challenge, porusza się na czterech lub dwóch kończynach/gąsienicach, łącząc tym samym uniwersalność robotów humanoidalnych z mobilnością konstrukcji o napędzie gąsienicowym. Wygląda przez to dosyć dziwacznie, ale może właśnie to niestandardowe podejście okaże się strzałem w dziesiątkę podczas wypełniania trudnych, konkursowych zadań.

    Poza unikalnym sposobem poruszania się CHIMP może się pochwalić:

• manipulatorem na KAŻDEJ kończynie,
• zbliżoną do ludzkiej siłą i zręcznością,
• czujnikami, które mapują otoczenie tworząc jego model 3D (dzięki niemu robot unika kolizji i utrzymuje równowagę),
• kontrolerem umożliwiającym podgląd mapy otoczenia stworzonej przez robota, oraz zdalne przełączanie między trybami będącymi połączeniem sterowania manualnego i autonomicznego.

    Jeszcze wczoraj zapowiadałam symulatory, ale DARPA Robotic Challenge (podobnie jak Justin i Asimo) ma zawsze pierwszeństwo. Obym częściej musiała się tak tłumaczyć!

źródła zdjęć: Carnegie Mellon University, IEEE oraz Taran Rescue Team

111001 (DARPA Robotics Challenge rozpoczęty!)

    Czytelnicy Twojego Robota o nieco dłuższym stażu mogą pamiętać posty o DARPA Robotics Challenge i mój przeogromny entuzjazm tryskający z każdego zdania. Wraz z rozpoczęciem pierwszego etapu konkursu moja radość jest jeszcze większa. Egoistycznie było by się nią nie podzielić.

Dla tych, którzy nie wiedzą o co chodzi:
notka 1
notka 2
film przedstawiający artystyczną wizję drużyny z Drexel University przedstawiającą Hubo wygrywającego konkurs:

    Oficjalną platformą konkursu jest ATLAS, który powstaje w Boston Dynamics. Budowa robota ma być zakończona w czerwcu 2013, wtedy też zostanie wyłonionych 6 zwycięskich drużyn, które będą mogły przetestować swoje programy na żywym robocie. Beta oprogramowania do symulacji jest dostępna dla wszystkich, więc teoretycznie każdy może stworzyć swój soft i wygrać ATLASa. Jedynym warunkiem jest być lepszym od drużyn sponsorowanych przez DARPA (czyli: Lockheed Martin – Advanced Technology Laboratories, RE2, University of Kansas, Carnegie Mellon University, Massachusetts Institute of Technology, TRAC Labs, University of Washington, Florida Institute for Human and Machine Cognition (IHMC), Ben-Gurion University, NASA Jet Propulsion Laboratory, TORC Robotics) i mnóstwa konkurentów, którzy startują mimo braku funduszy.

ATLAS

    ATLAS jest świetny i będzie jeszcze lepszy, gdy skończą z nim programiści, ale mimo to moimi ulubionymi częściami DRC są Track A (finansowany przez DARPA) oraz Track D (walczący o finansowanie), w którym drużyny mają zbudować i zaprogramować własnego humanoida o możliwościach porównywalnych z robotem Boston Dynamics. Oto co mają do tej pory:

Carnegie Mellon University (CMU) – National Robotics Engineering Center (NREC) 

Robot mało porywającej nazwie CHIMP (CMU Highly Intelligent Mobile Platform). Jego dziwny wygląd jest wymuszony przez założenia projektowe- robot ma zachowywać równowagę statyczną a nie dynamiczną co zdecydowanie ułatwi sterowanie.

Drexel University

 Drexel ma ułatwione zadanie, programuje na 7 zakupionych niedawno robotach Hubo.

Raytheon

Jedna z największych firm zbrojeniowych stworzy, na bazie doświadczeń zdobytych przy projektowanieu egzoszkieletów XOS, robota Guardian.


SCHAFT Inc.

 SCHAFT ma wykorzystać w swoim robocie software i hardware sprawdzony w HRP-2

Virginia Tech

 T.H.O.R.- Tactical Hazardous Operations Robot i wszystko jasne. No może nie do końca wszystko, ale nie mam więcej informacji ;)

NASA - Johnson Space Center

NASA ma bardzo słabego grafika. Całe szczęście, że inżynierowie mogą pochwalić się sporym doświadczeniem, które zdobyli budując Robonauta. Może coś z tego wyjdzie.

NASA - Jet Propulsion Laboratory (JPL)

RobotSimian jest jedynym niehumanoidalnym i sterowanym zdalnie robotem w zestawieniu. Zobaczymy czy technologie sprawdzone w kosmosie podołają zadaniu.

100101 (Marzenia stają się rzeczywistością!)

    Jest oficjalne potwierdzenie plotki z poprzedniej notki: DARPA Robotic Challenge startuje 1 października tego roku. Celem jest stworzenie robota, niekoniecznie humanoida,  który będzie mógł zostać użyty w czasie klęski żywiołowej.

    Te zawody mogą całkowicie zmienić oblicze robotyki. Jeśli dalej nie czujecie jak ważna jest ta informacja: premiera nowego Asimo to przy tym pikuś (zważcie, że pisze to osoba, dla której ten robot jest uosobieniem piękna, harmonii i wszystkich innych pozytywnych rzeczy).

    DARPA udostępni również symulator na licencji open-source, więc właściwie każdy będzie mógł spróbować swoich sił w walce z algorytmami sterowania.

więcej informacji na blogu IEEE

100100 (Humanoidy na celowniku DARPA?)

    Plotka głosi, że następny DARPA Grand Challenge będzie dotyczył robotów humanoidalnych. Jeśli zostanie potwierdzona, będzie to jedna z najbardziej ekscytujących wiadomości tego roku.

    Pierwszy Grand Challenge, który odbył się w 2004 roku, dotyczył autonomicznych samochodów. W tym wyścigu nikt nie dotarł do mety. Rok później Stanley, stworzony na uniwersytecie Stanford, przejechał całą trasę liczącą 227 km i zwyciężył. Następna edycja przeniosła się z pustyni na drogi. Urban Challenge ukończyło 6 zespołów. Od tamtej pory w tej dziedzinie nastąpiła prawdziwa rewolucja. Samochody bez kierowców zostały dopuszczone do ruchu w stanie Nevada, kolejne ekipy prezentują nowe możliwości swoich konstrukcji. Nawet gigant Google zaczął budować własne autonomiczne auto.

Stanley uniwersytetu Stanford

    Nie wiadomo czy podobny los czeka humanoidy, ale na pewno będzie to wielki krok w kierunku samodzielnych i uniwersalnych robotów. Agencja ma finansować 6 drużyn, które będą pracować nad nowymi robotami oraz 12 innych, których zadaniem będzie rozwijanie softa jednej z istniejących konstrukcji. Konkurs ma się odbyć dwukrotnie w odstępie roku, ale wydaje mi się, że nikt nie ma szans na wygraną za pierwszym razem.

Robot ma:
1. Kierować samochodem i dojechać nim do określonej lokalizacji.
2. Wyjść z pojazdu, dojść do zamkniętych drzwi, otworzyć je kluczem i wejść do budynku.
3. Przejść 100 metrowy odcinek korytarza wypełnionego gruzem
4. Na końcu korytarza wejść po drabinie
5. Zlokalizować wyciek gazu oraz zawór odcinający, odciąć dopływ gazu.
6. Zlokalizować zepsutą pompę i wymienić ją.


    Na dzień dzisiejszy pojedyncze roboty są w stanie wykonać kilka z tych czynności i na ogół tylko dlatego, że specjalnie do tego celu zostały zaprojektowane. Nawet jeśli konkurencja nie zostanie ograniczona wyłącznie do robotów humanoidalnych zadanie jest kosmicznie trudne. Szykuje się rewolucja czy spektakularna porażka?

źródło: 33rd Square