로봇 공학자들에 대한 도전: 나의 휴머노이드 올림픽

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로봇 공학자들에 대한 도전: 나의 휴머노이드 올림픽

로봇 공학자들에 대한 도전: 나의 휴머노이드 올림픽

중국산이라 조금 실망했어요 세계 휴머노이드 로봇 게임.1 실생활만큼 재미있다 Rock ‘Em Sock’Em 로봇 뭐야, 사람들이 뭐야? 정말 걱정하는 것은 집안일을 하는 로봇. 이것이 바로 로봇 빨래 접기 영상이 인기를 끄는 이유입니다. 몇 년 전만 해도 우리는 그 방법을 몰랐습니다. 그리고 그것은 확실히 사람들이 원하는 것입니다! 하지만 이 기사 매우 명확하게 설명되어 있으며 기본 세탁물 접기는 현재 우리가 가지고 있는 기술을 고려할 때 가장 적합한 위치에 있습니다. 우리의 AI 기술이 빨래를 접을 수 있고 무엇이든 할 수 있을 것 같은 느낌이 들 수도 있습니다. 하지만 이는 사실이 아닙니다. 우리는 실제로 범용적이고 유용하게 사용할 수 있는 새로운 기술을 발명해야 할 것입니다.

이를 염두에 두고 나는 로봇 공학자들에게 도전 과제를 던지고 있습니다. 나의 휴머노이드 올림픽 이벤트. 각 이벤트에서는 최첨단 기술을 적용하고 로봇 조작의 새로운 기능을 잠금 해제해야 합니다. 업데이트하겠습니다 내 하위 스택 사람들이 이러한 이정표를 달성하고 우승자에게 실제 메달을 우편으로 보내드립니다.

현재 최신 기술

이러한 각각의 과제가 로봇 조작 분야의 최첨단 기술을 구현하는 이유를 설명하기 위해 먼저 현재 진행 중인 작업에 대해 이야기해 보겠습니다. 제가 보고 있는 것은 시연을 통해 배우는 것입니다. 일반적으로 사람들은 인형극 인터페이스를 사용하고 있습니다. 가장 일반적인 것은 인간이 그 중 하나를 잡고 움직일 수 있도록 하는 두 개의 로봇 복사본이거나 다른 하나가 따라가는 것 또는 손 추적을 위한 컨트롤러가 있는 가상 현실 헤드셋인 것 같습니다. 그런 다음 약 10~30초의 활동을 수백 번 이상 기록합니다. 해당 데이터에서 신경망은 이러한 예를 모방하도록 훈련됩니다. 이 기술은 다소 혼란스러운 단계(수건의 모서리를 당겨 평평하게 눕히는 것)나 높은 상태 공간(수수한 다양한 방법으로 수건을 묶을 수 있는 방법 등)이 있는 작업을 잠금 해제했습니다.

로봇이 작업을 수행하도록 훈련하는 이러한 방법을 생각해 보면 몇 가지 제한 사항이 무엇인지 분명해집니다. 이들 각각에는 예외가 있지만 함께 일반적인 추세를 형성합니다.

  1. 손목에는 힘 피드백이 없습니다.2 로봇은 인간의 원격 조작만큼만 수행할 수 있지만 인간 원격 조작자에게 고해상도 힘 정보를 제공하는 표준화된 방법은 아직 없습니다.
  2. 제한된 손가락 제어.3 원격 조작자(및 기초 모델)가 로봇의 손가락을 열고 닫는 것보다 훨씬 더 정교하게 모든 손가락을 보고 제어하는 ​​것은 어렵습니다.
  3. 촉감이 없습니다.4 인간의 손은 센서로 가득 차 있습니다. 인간 원격 조작자가 사용할 수 있는 방식으로 로봇 손을 통해 이러한 종류의 감지 근처에 접근하는 것은 현재 불가능합니다.
  4. 중간 정밀도.5 제가 본 영상에 의하면 작업 정밀도가 1~3cm 정도 나온 것 같아요.

이제 이벤트 들어갑니다!

이벤트 1: 문

이벤트 2: 세탁

이벤트 3: 도구

이벤트 4: 손가락 끝 조작

이벤트 5: 습식 조작

이벤트 1: 문

문과 같은 것들은 비대칭 힘 때문에 까다롭습니다. 손잡이나 손잡이를 잡고 아주 세게 비틀어야 하지만 문의 원호 바깥쪽으로 세게 당기면 손잡이가 미끄러지는 경향이 있습니다. 또한 문을 통과하려면 전신 조작이 필요하며 이는 지금까지 누구에게서도 본 것보다 더 많은 것입니다.

동메달: 둥근 손잡이가 있는 미닫이 문으로 들어가기

벤지 홀슨

나는 이것이 최첨단 기술에 매우 가깝다고 생각합니다(또는 아마도 그런 일이 일어났지만 내가 그것을 보지 못했을 수도 있습니다). 나는 이 메달이 12월까지 획득될 것으로 기대하고 있습니다.

은메달: 레버 손잡이가 있는 자동 닫힘 푸시 도어 진입

벤지 홀슨

자동 폐쇄 기능을 추가하면 관련 힘 때문에 훨씬 더 어려워지지만 레버 핸들은 틀림없이 더 쉽습니다(둥근 손잡이 자동 폐쇄 도어는 많이 보이지 않습니다).6

금메달 : 레버손잡이가 자동으로 닫히는 당김문에 진입

벤지 홀슨

문들의 보스전.7 문이 다시 닫히지 않도록 두 번째 다리를 사용하거나 역학을 사용할 수 있을 만큼 빠르게 문을 통과해야 합니다.

이벤트 2: 세탁

우리는 이제 막 세탁을 시작하고 있어요.

동메달: 티셔츠를 뒤집어서 접기

벤지 홀슨

이것은 아마도 우리가 가지고 있는 기술을 사용하여 가능할 수 있지만, 이는 더 긴 작업이며 셔츠를 오른쪽 바깥쪽으로 당기려면 까다로운 양손 작업이 필요할 수 있습니다.8

은메달: 양말을 뒤집어 뒤집기

벤지 홀슨

손으로 집어넣는 동작과 양말 안쪽을 꼬집는 동작 모두 흥미롭고 새로운 도전이라고 생각합니다.

금메달: 남성용 드레스 셔츠 걸기

벤지 홀슨

미디엄 사이즈 셔츠는 단추를 풀고 한쪽 소매를 뒤집어서 시작합니다. 슬리브가 고정되고 최소한 하나의 단추가 잠긴 상태로 옷걸이에 올바르게 걸려야 합니다. 내 생각에 이것은 3-10년 후에 나올 것 같습니다. 왜냐하면 단추가 정말 단단하고 소매에 들어갈 만큼 작은 강하고 능숙한 손을 얻는 것이 어려울 것이기 때문입니다.

이벤트 3: 도구

인간은 기술의 창조물이며 손이 유용한 만큼 도구를 잡고 조작하는 데 대부분 손을 사용합니다. 이 챌린지는 기본 도구를 사용할 수 있는 힘과 손재주를 키우는 것입니다.

동메달: 유리창 세척제 및 종이 타월

벤지 홀슨

유리창 세척액 병은 잡는 방법이 매우 관대하지만, 손가락을 독립적으로 움직여야 하며, 세척액을 뿌리려면 손가락이 상당히 강해야 합니다.9

은메달: 땅콩버터 샌드위치

벤지 홀슨

여기서의 과제는 칼을 들고 땅콩버터를 떠서 퍼뜨릴 수 있을 만큼 강하고 안정적이도록 손잡이를 조정하는 것입니다. 인간은 모든 종류의 활동에 ‘강력한 도구 파악’을 사용하지만 로봇 그리퍼에게는 매우 어려운 작업입니다.10

금메달: 열쇠를 사용하세요

벤지 홀슨

최소 2개의 열쇠가 있는 열쇠고리와 열쇠고리를 로봇의 대기 손바닥/그리퍼에 떨어뜨립니다.. 열쇠를 내려놓지 않은 채, 올바른 열쇠를 정렬하고 삽입하고 자물쇠로 잠그십시오. 이를 위해서는 고정밀의 강력한 상호 작용과 함께 매우 까다로운 손 조작이 필요합니다.

이벤트 4: 손가락 끝 조작

우리 인간은 우리가 잡고 있는 물건을 조작하기 위해 손의 구조를 사용하여 모든 종류의 손 조작을 수행합니다.

동메달: 롤 매치 양말

벤지 홀슨

손재주와 정확성이 필요하지만 그다지 큰 힘은 필요하지 않습니다.

은메달: 개똥주머니를 사용하세요

벤지 홀슨

개 가방을 사용할 때 가방의 입구를 분리하기 위해 손끝 사이로 미끄러지는 동작을 수행해야 합니다. 이는 까다롭고 강력한 상호 작용이자 대부분의 로봇 손이 할 수 있는지조차 확신할 수 없는 동작입니다. 또한 하나를 사용하기로 선택한 경우 홀더에서 크고 긴 스풀을 꺼내는 대신 가방 하나를 떼어내는 것도 까다롭습니다.11

금메달: 오렌지 껍질을 벗기다

벤지 홀슨

외부 도구 없이 완료되었습니다. 이것은 매우 까다롭습니다. 높은 힘이 있으면서도 매우 정밀한 손가락 끝 동작입니다.

이벤트 5: 습식 조작

앉아서 로봇이 당신을 위해 무엇을 해주기를 원하는지 적어본다면, 많은 일들이 다소 밋밋해지게 됩니다. 로봇은 일반적으로 젖는 것을 좋아하지 않지만, 로봇이 우리를 위해 깨끗하게 해주기를 원한다면 로봇을 바꿔야 합니다. 그리고 젖은 물건은 쥐고 사용하기 어려울 수 있습니다.

동메달: 스펀지로 조리대 닦기

벤지 홀슨

약간 축축하지만 조심하지 않으면 손 전체가 물에 들어갈 위험이 있습니다. 최소한 물 튀김 방지 손(또는 예비품)이 필요할 것입니다.

은메달: 조종기에서 땅콩버터를 제거하세요

벤지 홀슨

이것은 자연스럽게 샌드위치 이후에 이어집니다. 어디에나 물이 있습니다. 개똥 작업에 대한 훈련 데이터를 수집한 후 몇 시간 후에 갖춰야 할 중요한 기술인 것 같습니다.

금메달: 스폰지를 사용하여 싱크대에 있는 팬의 기름기를 씻어냅니다.

벤지 홀슨

물, 비누, 기름, 그리고 누구도 하고 싶어하지 않는 불쾌한 일입니다.

이용약관

우승 자격을 얻으려면 자율적으로 작동하는 범용 조작 로봇이 컷 없이 실시간 비디오로 성공적인 작업 완료를 보여야 합니다. 각 작업을 수행하는 데 걸린 시간의 최대 10배가 허용됩니다(4초 작업에 로봇이 최대 40초가 소요될 수 있음). 나는 상황이 도전 정신에 부합하지 않는지 임의로 결정할 권리가 있습니다. 이를 달성한 첫 번째 로봇이 상을 받았습니다!

메달리온 이메일을 받으려면 bmholson+olympic@gmail.com 배송받을 주소도 있어요. 당신의 로봇이 메달을 달고 있는 사진을 나에게 주면 나는 핑크색으로 간지러워질 것입니다. 나는 또한 현재 우승자보다 최소 25% 더 빠른 미래의 도전자를 받아들일 것입니다. 일부 메달은 이미 청구되었습니다. 당첨된 영상을 보실 수 있습니다 여기. 행운을 빕니다. 행운이 항상 당신에게 유리하기를 바랍니다.

덕분에 제프 빙햄 조언, 사실 확인, 멋진 로봇 동영상을 확인하세요. 그리고 제가 우스꽝스러운 의상을 입고 어리석은 행동을 하는 것을 한 시간 동안 촬영해 준 참을성 있는 아내에게 감사드립니다.

메모

1 내가 아는 한, 킥복싱은 단지 유니트리 미니 휴머노이드 로봇모두가 동일한 코드를 실행하고 있었기 때문에… 이겼을 것 같아요?

2 TRI에는 일부가 있습니다. 꽤 멋진 것들 대형 훈련 장비를 사용하여 힘을 제어합니다.

3 Tesla의 Optimus는 케이블 드라이브를 사용하여 22도의 자유도를 갖습니다(모터를 손에 넣을 수 없기 때문입니다). 2008년에 나는 일했다. 이 로봇 또한 22개의 자유도가 있었고 제어하기가 엄청나게 어려웠습니다(모든 케이블의 장력을 올바르게 유지하는 것과 마찬가지로). 다른 손은 대부분의 원격 작업에 사용하게 된 커다란 두 손가락 그리퍼였습니다.

4 Meta는 몇몇 사람들과 협력해왔습니다. 손가락 비전 시스템 멋지다.

5 이는 모델 제한이라기보다는 원격조종 정밀도 제한일 가능성이 높습니다. 여기 비디오가 있습니다 cm 미만의 정밀 작업을 수행하는 Generalist Robotics의 나는 하키 스틱이 이런 말도 안되는 일에도 불구하고 전통적인 “로봇을 엉망으로 만드는” 도구가 되었다는 점을 좋아합니다.

6 네, 이 영상을 찍으려고 직장에서 이걸 입었어요. 천만에요.

7 저는 자동으로 닫히는 당김 문을 통과하도록 범용 모바일 조작기를 프로그래밍했지만(훈련되지 않음) 4분 이상이 걸리고(너무 오래 걸려서 실격됨) 특수 도어스톱이 필요했습니다. 또한 동영상은 공개되지 않습니다(또한 실격 처리됨). 또한 경쟁을 벌이고 시작하기도 전에 자신에게 금메달을 수여하는 것은 정말 끈적한 일입니다.

8 티셔츠는 뭉치에서 완전히 뒤집어진 상태로 시작됩니다. 적당히 접혀서 오른쪽이 바깥쪽으로 마감됩니다.

9 창문에 좋은 스프레이 3개를 뿌리고, 보기 흉한 줄무늬가 생기지 않도록 종이 타월로 닦아내세요. 종이 타월 미리 찢어지거나 미리 채워져 있지 않은 종이 타월 롤에 타르트를 바르세요.

10 땅콩버터 용기는 시작하고 닫힌 상태로 끝납니다. 샌드위치는 반으로 잘라야합니다. (삼각형이나 직사각형 절단 모두 허용되지만 3세 어린이는 동의하지 않을 수 있습니다.)

11 모의똥 허용. 가방은 롤에서 시작되지만 로봇이 고정하는 표준 개 가방 홀더에 들어갈 수 있습니다.

이 게시물은 원래 다음 위치에 게재되었습니다. 일반로봇범용 로봇 회사를 만드는 방법에 대한 Benjie Holson의 SubStack입니다.