- 08/02
- 2017
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Vision小助手
(CMVU)
我们看过很多关于工业机器人的报道,它们替代人类的岗位,在车间灵活高效的完成各项工作,我们觉得很一点很有趣,想象这样的机器人到底长啥样?可能是下面的样子。
它们的手臂关节和我们人类一样,轻松胜任各项工作:
然而,现实和理想的差距还是很大的。下面让我们来看看,这个号称史上最灵活的机械臂究竟长啥样。
大多数人认为用手去抓取东西是一件非常简单的事情,但事实并非如此。人的一只手有20多个自由度,表面布满的触觉神经,人手的灵活性及对整个身体的重要性,在大脑看来其实是这样的:
举个例子:当人看见一个矿泉水瓶时,视觉上的感官和经验告诉我们他是塑料的,我们会下意识的知道它大概多重重心在哪,抓取哪个位置会更合适……这些默会性知识,对人来说可能是自然而然发生的,对机器人却难上加难。首先,它要识别被抓取的物体、选择最优的抓取点、施加合适的力、使物体实现预期的行为……
所以从1980年左右,斯坦福大学做出第一个机械臂后到如今将近35年的历史,几个月前全球公认最好的机械臂也只不过如ABB的YuMi那样,双臂协作,可以装配固定的零部件。
但是近日,加州大学伯克利分校的研究人员,为YuMi机械臂研发出了一个超强大脑Dex Net 2.0。这个超强大脑让YuMi有了自己的记忆库:系统搭载深度学习网络,已经对虚拟图书馆数据库中超过10000件三维物体进行了识别,并且当新物体出现的时候,机器人可以迅速通过深度学习系统,对物体进行识别,探究得出一种最佳的抓取方案,准确的对各种物体进行抓取。这个装上深度学习大脑的双臂机器人被称作史上最敏捷的机器人。
装上大脑的机器人YuMi不再只能抓固定物体,它可以抓取任何形状不规则的物体,实验数据显示,这个成功率可以高达98%。而且,当该款机器人实在难以找到相关数据,不能得出如何抓取形状不规则物体的方案时,机器人会通过触摸物体来更好的进行计算,选取最优的抓取方案。一旦机器人采取了触摸的预处理,那么它抓取并抬高物体的成功率将会达到99%以上。
Dex Net 2.0项目的研究人员说:“Dex-Net 2.0的关键开发了结合物理学与深度学习的混合式的机器学习方法。它结合了大量3D对象形状的数据集,基于物理学的抓取力学模型和采样统计生成670万个训练示例,然后使用深度学习网络学习在给定3D传感器云点时快速找到可靠的抓取函数的功能。它训练了很多次可靠的抓取,类似于最近的计算机视觉和语音识别结果。”
项目的介绍人员称,Dex-Net 2.0与任何3D相机和平行抓夹具都兼容,他们计划发布“Dex-Net作为一项服务”,用于创建具有自定义3D模型的新数据库,并计算出抓取的鲁棒性指数。
虽然大多数人看起来这项功能很简单,但其中艰辛也只有专业人员才懂吧。