Robot autónomo

Ejemplos de los progresos hacia los robots autónomos comerciales
Auto-mantenimiento
Sensores exteroceptivos: 1) azul sentidos telémetro láser de hasta 360 lecturas de distancia en un trozo de 180 grados; 2) 24 de oro ronda sensores ultrasónicos lecturas rango de la muestra en un cono de 15 grados, y 3) diez pantallas táctiles en la parte inferior detectar los zapatos y otros bajas objetos. 4) romper las vigas entre las mesas inferior y superior de los segmentos de sentido y otros obstáculos de nivel medio.
El primer requisito para la autonomía física completa es la capacidad de un robot a reconocer a su amo y de cuidar de sí mismo. Muchos de los robots de baterías en el mercado hoy en día se puede encontrar y conectarse a una estación de carga, y algunos juguetes como el Aibo de Sony son capaces de auto-acoplamiento para cargar sus baterías.
Mantenimiento auto se basa en “propiocepción”, o la detección de un estado interno. En el ejemplo de carga de la batería, el robot puede decir propioceptivamente que sus baterías están bajas, y luego busca el cargador. Otro sensor propioceptivo es común para el monitoreo de calor. El aumento de la propiocepción se requiere para los robots para trabajar de forma autónoma cerca de la gente y en ambientes hostiles.
Robot GUI pantalla que muestra el voltaje de la batería y otros datos propioceptiva en la parte baja la esquina superior derecha. La pantalla es de sólo la información del usuario. Los robots autónomos monitorear y responder a sensores propioceptivos sin la intervención humana para mantenerse a salvo y funcionando correctamente.
Común sensores propioceptivos
Térmico
Efecto Hall
Óptico
Contacto
Detectar el medio ambiente
Exteroception es sentir cosas por el medio ambiente. Los robots autónomos deben tener una amplia gama de sensores ambientales para llevar a cabo su tarea y no meterse en problemas.
Comunes son los sensores exteroceptivos
Espectro electromagnético
Sonido
Contacto
Sensores químicos (olor, olor)
Temperatura
Rango de las cosas en el medio ambiente
Actitud (inclinación)
Algunas cortadoras de césped robóticas se adaptará su programación mediante la detección de la velocidad con que crece la hierba como sea necesario para mantener un césped perfecto corte, y algunos robots aspiradoras con detectores de tierra ese sentido cuánta suciedad se levantó y utilizar esta información para decirles que permanecer en un área de más tiempo.
Desempeño de tareas
El siguiente paso en el comportamiento autónomo es en realidad llevar a cabo una tarea física. Una nueva área comercial está mostrando promesa robots domésticos, con una avalancha de pequeños robots aspiradora iRobot y empezando por Electrolux en 2002. Mientras que el nivel de inteligencia no es muy alta en estos sistemas, que navegan en zonas extensas y piloto en situaciones apretadas alrededor de las casas utilizando el contacto y sensores sin contacto. Ambos de estos robots utilizan algoritmos propietarios para aumentar la cobertura de más de rebote aleatorio simple.
El siguiente nivel de rendimiento de la tarea requiere de un robot autónomo para realizar las tareas condicional. Por ejemplo, los robots de seguridad puede ser programado para detectar intrusos y responder de una manera particular, dependiendo de donde el intruso.
Interior de detección de posición y navegación
Robot interfaz gráfica de usuario que muestra un mapa de construcción de robots con zonas prohibidas resaltado en amarillo en la parte derecha de la pantalla. Define las secuencias de tareas y metas en la segunda columna. Los robots que aparecen en el lado izquierdo de la interfaz gráfica de usuario pueden ser seleccionados por clic de ratón. El robot seleccionado viajará a cualquier lugar de hacer clic en el mapa, a menos que sea en una zona prohibida. (Cortesía de MobileRobots Inc)
Para un robot para asociar comportamientos con un lugar (localización) se exige que saber donde está y ser capaz de navegar de punto a punto. De navegación, comenzó con un alambre de guía en la década de 1970 y progresó en la década de 2000 a la baliza basado en la triangulación. Actuales robots comerciales autónoma navegar basado en la detección características naturales. Los primeros robots comerciales para lograr este robot se Pyxus ‘ayuda del hospital y la guardia CyberMotion robot, ambos diseñados por los pioneros de la robótica en la década de 1980. Estos robots usados originalmente creado manualmente los planes de CAD piso, sensores de sonar y la pared, después de las variaciones de navegar edificios. La próxima generación, tales como PatrolBot MobileRobots y silla de ruedas autónoma ambos introducidos en 2004, tiene la posibilidad de crear sus mapas basados en láser propia de un edificio y para navegar por las zonas abiertas, así como corredores. Su sistema de control de cambios a su paso en la marcha, si algo bloquea el camino.
Al principio, la navegación autónoma basada en sensores planos, como el láser telémetros, que sólo pueden detectar en un nivel. Los sistemas más avanzados ahora fusionar la información de varios sensores, tanto para la localización (posición) y la navegación. Sistemas como motricidad puede confiar en diferentes sensores en diferentes áreas, dependiendo de que proporciona los datos más confiables en el tiempo, y puede volver a asignar un edificio de forma autónoma.
En lugar de subir escaleras, lo que requiere hardware especializado, la mayoría de los robots en interiores navegar por zonas para minusválidos, ascensores y puertas de control electrónico. Con tal de control electrónico de acceso a las interfaces de robots pueden ahora navegar libremente en el interior. Escaleras de forma autónoma la escalada y puertas que se abren manualmente, son temas de investigación en el momento actual.
Como estas técnicas interior continuar desarrollando, robots aspiradora ganará la capacidad de limpiar una habitación especificadas por el usuario o una planta entera. Robots de seguridad serán capaces de cooperar rodean a los intrusos y le cortó las salidas. Estos avances también traen protecciones concomitante: mapas de robots internos suelen permitir “zonas prohibidas” para definir a prevenir los robots de forma autónoma entrar en ciertas regiones.
Al aire libre autónoma con sensor de posición y navegación
Autonomía al aire libre se logra más fácilmente en el aire, ya que los obstáculos son raros. Misiles de crucero son robots alto grado de autonomía bastante peligroso. Aviones no tripulados se utilizan cada vez más para el reconocimiento. Algunos de estos vehículos aéreos no tripulados (UAV) son capaces de volar toda su misión sin ninguna interacción humana en todo excepto, posiblemente, para el aterrizaje, donde interviene una persona que utiliza el control remoto por radio. Sin embargo, algunos aviones no son capaces de un aterrizaje automático, seguro también.
Autonomía al aire libre es el más difícil para los vehículos de tierra, debido a: a) 3 dimensiones del terreno, b) las grandes disparidades en la densidad de superficie, c) las exigencias del tiempo y d) la inestabilidad del entorno percibido.
Los robots Seekur y MDARS demostrar su navegación autónoma y capacidades de seguridad en una base aérea. (Cortesía de MobileRobots Inc)
En los EE.UU., el proyecto MDARS, que definió y construyó un prototipo de robot de vigilancia exterior en la década de 1990, se está moviendo en la producción y se llevará a cabo en 2006. El General Dynamics robot MDARS puede navegar semi-autónoma y detección de intrusos, utilizando la arquitectura de software HAMR prevista para todos los vehículos militares no tripulados. El robot Seekur fue el primer robot disponible en el mercado para demostrar MDARS capacidades similares a las de uso general por los aeropuertos, plantas de servicios públicos, instalaciones correccionales y de Seguridad Nacional.
Los vehículos exploradores de Marte MER-A y MER-B (ahora conocido como Spirit y Opportunity) puede encontrar la posición del sol y navegar por sus propias rutas a los destinos sobre la marcha:
mapeo de la superficie con la visión 3-D
cómputo las zonas seguras e inseguras en la superficie dentro de ese campo de visión
informática rutas óptimas a través de la zona de seguridad hacia el destino deseado
la conducción a lo largo de la ruta calculada;
repetir este ciclo hasta que el destino se alcanza, o no hay ninguna ruta conocida hacia el destino
El DARPA Grand Challenge y el Desafío DARPA Urban han alentado el desarrollo de las capacidades más autónomo para los vehículos de tierra, mientras que este ha sido el objetivo de demostrar que los robots aéreos desde 1990 como parte del Concurso Internacional de Robótica AUVSI aérea.
Problemas abiertos en robótica autónoma
Esta sección requiere la expansión.
Hay varios problemas abiertos en la robótica autónoma, que son especiales para el campo en lugar de ser parte de la búsqueda general de AI.
Autonomía energética y alimentación
Los investigadores interesados en la creación de vida artificial cierto están preocupados no sólo con el control inteligente, pero aún más con la capacidad del robot para encontrar sus propios recursos a través de alimentación (en busca de comida, que incluye tanto la energía y piezas de repuesto).
Esto está relacionado con alimentación autónoma, una preocupación dentro de las ciencias de la ecología del comportamiento, la antropología social y la ecología del comportamiento humano, así como la robótica, inteligencia artificial, y la vida artificial.
Véase también
Robótica portal
AIBO
Inteligencia artificial
Robótica cognitiva
robot doméstico
Coche sin conductor
Robótica epigenética
Robótica evolutiva
Friendly Robotics
Robot humanoide
Sistema inteligente
Lawnbott
Microbot
PatrolBot
Pingüino Robot
Localización y mapeo simultáneo
máquina de von Neumann
Wake-up robot problema
William Grey Walter
Referencias
^ Investigador Principal: W. Kennedy, National Institutes of Health, NIH SBIR 2 R44 HD041781-02
^ Especi-Minder, ver ascensor y la puerta
^ FOXNews.com – fabricantes de armas dan a conocer una nueva era de los equipos de lucha contra el terrorismo – Noticias Locales | Noticias Artículos | Noticias Nacionales | Noticias EE.UU.
Enlaces externos
Los Autómatas y Arte de correo Motores página de inicio de la lista
Automonous Robots Diario
DARPA Grand Challenge
Cortadoras de césped robóticas Automonous – Cortacéspedes Lawnbott robótica
Automonous Cortadoras de césped robótica – cortadoras de césped Robomow automática
Asociación para vehículos no tripulados Systems International (AUVSI)
Planta inteligente Competencia de Vehículos (IGVC)
Protección de la valla – 2 vehículos de combate Autónoma desarrollada en Israel – un artículo
qfix robot kits robot kits para el hobby y la educación
Los creadores de robots para la gente robots móviles autónomos.
Aqua robot bajo el agua o anfibios caminar y nadar robot.
RoboCupJunior
DIY aprendizaje robot Construye tu propio robot programable aprendizaje autónomo.
Robótica de adaptación Una mirada al Departamento de aplicaciones que utilizan energía Robots Autónomos
Mindmakers.org una organización en línea para la colaboración en sistemas de amplia e inteligente.
Software DevBot desarrollo de la plataforma de robots móviles autónomos
Robot Información (directorio de la robótica de noticias, libros, videos, revistas, foros y productos).
Sistemas Autónomos perceptiva Sistemas Autónomos página de investigación de la Universidad de Groningen
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