爱吧机器人网 » 资讯 > 行业新闻 > 正文

美国国防部刚刚为微型机器人策划了一场“迷你奥运会”

地震等自然灾害对建筑物、公用事业和基础设施造成广泛破坏,并威胁人类安全。能够顺利穿越瓦砾,迅速进入高度不稳定的区域,对于挽救生命或检测残骸中的危险非常重要。
 
类人机器人在某些特定的情况下特别有用,但有时候可能会被大材小用。比如,在实行搜救之前,为了先探索环境搜集数据,使用更小、更便宜、更专业的机器人会更有效率。
 
\
 
包括波士顿动力的网红机器人Atlas在内的类人机器人,主要目的都是进行搜救等具体操作

让救援人员与机器人合作评估高风险情景和环境,有助于提高成功搜索和恢复工作的效率,最大限度地减少对搜救人员的威胁。
 
近日,美国国防部高级研究计划局(DARPA)宣布了一个名为SHRIMP的新项目:短程独立的微型机器人平台( SHort-Range Independent Microrobotic Platforms,SHRIMP)。目标是“开发和演示用于自然和关键灾难场景的多功能微毫型机器人平台”。
 
为了使机器人既小巧又实用,SHRIMP将支持对最困难的部件进行基础研究,包括驱动器、移动系统和电源存储。
 
以下是来自DARPA的项目公告:
 
想象一个自然灾害的场景,例如地震,地震会对建筑物和结构设施、重要的公用设施和基础设施造成广泛的破坏,并威胁到人类的安全。能够在废墟中穿行并进入高度不稳定的地区,对于拯救生命或发现残骸中存在的其他危险是非常宝贵的。与机器人合作,评估高风险场景和环境,可以帮助增加成功搜索和恢复工作或其他关键任务的可能性,与此同时最小化对人类团队的威胁。
 
微电子机械系统(MEMS)、附加制造、压电驱动器和低功耗传感器的技术进步,使研究人员能够扩展到微毫米机器人领域。然而,由于技术萎缩所带来的技术障碍,这些平台缺乏熟练完成复杂任务的能力、导航和控制能力。
 
“无论是在自然灾害情况下,搜索和救援任务,危险环境,还是其他重要的救援情况,机器人都有可能提供急需的助手和支持,”微系统公司DARPA项目经理Ronald Polcawich博士说。技术办公室(MTO)。“但是,对于大型机器人平台而言,有许多环境无法访问。较小的机器人系统可以提供重要的帮助,但缩小这些平台需要显着推进底层技术。”

\
 
SHRIMP是美国国防部高级研究计划局(DARPA)为灾难恢复和高危环境开发的昆虫级机器人新项目

SHRIMP计划旨在推动多功能mm-to-cm规模机器人平台的开发。这项工作的关键是微致动器材料和节能电力系统的基础研究,用于受SWaP约束的微机器人系统。这些进步可以实现包括搜索和救援,救灾,危险环境检查,空气动力学平台的飞行控制,可操纵光学和假肢的应用
 
“SWaP”一词的意思是“大小(size)、重量(weight)和功率(power)”,这个词总结了微型机器人开发所受到的一些限制。
 
最大的限制可能是功率问题,小型机器人不能在一两分钟内就耗尽能量,也不能依赖于外来能源,比如激光或磁铁。还需要考虑控制,真正的小微机器人几乎总会依赖板外处理器。
 
这些东西本质上限制了微型机器人在现实世界中的用处,这也是为什么DARPA希望直接用SHRIMP来解决这个问题。
 
有趣的是,SHRIMP项目希望用一次“奥运会”,检测这些小型机器人的性能:比如执行与可操作性、灵活性和操控性相关的“任务”。DARPA将把竞争分为两部分:一部分用于驱动器和电源,另一部分用于完整的机器人。
 
下面是驱动器和电源竞赛的项目;DARPA预计,该团队将开发重量不到1克的系统,并将其安装在一立方厘米的范围内。
 
跳高:微机器人驱动器-动力系统必须从静止的起始位置垂直地推动自身,以垂直方向的距离和生存性作为判断标准。预期结果:> 5厘米。
 
跳远:微型机器人电源驱动系统必须从静止的起始位置水平推进,距离仅以水平方向和生存能力为判断标准。预期结果:> 5厘米
 
举重:微型机器人电源驱动系统必须举起一个质量逐渐增大的物块,直到驱动系统再也无法举起重量。预期结果:> 10 g。
 
推铅球:微型机器人电源驱动系统必须水平地推进物块,以水平方向测量的距离作为判断标准。必须尝试1克和5克的质量。预期结果:>10cm @ 1g, >5cm @ 2g。
 
拔河:微型机器人电源驱动系统将连接到一个测压元件,以测量驱动器机构的阻挡力。预期结果:> 25 mN。
 
与整个机器人竞争的团队将有一组单独的事件,DARPA正在寻找在一个非常小、不到一立方厘米的体积和重量不到1克的小方块中实现很多的能力,DARPA希望看到“微电源,电源转换器,驱动机制和机械传动和结构元素,计算控制,传感器的稳定性和控制,以及任何必要的传感器和执行机构,以提高平台的可操作性和灵活性。
 
“机器人应该能够移动3分钟,运输成本低于50美元。”团队被允许为不同的事件开发不同的机器人,但是DARPA希望获胜的设计能够在至少四个事件中获胜。
 
堆石:每一次尝试,微型机器人必须在至少两层中移动,举起和堆叠重量(从0.5到2.0克不等),不需要人工交互。期望结果:2g, 2层。
 
障碍赛跑:比赛的队伍将被给予相对于起始地点的精确的地点和障碍类型(例如障碍,间隙,台阶等)。对于每一次尝试,微型机器人必须在没有人类交互的情况下完成,也无需在每个障碍之间重新充电。以清除障碍物的数量和总距离作为评判标准。预期结果:2个障碍,5米。
 
冬季两项:参赛队伍可以选择三种信标类型(温度、光线或声音),也可以选择使用所有的三种信标。对于每一次尝试,微型机器人必须穿越一系列信标路径点,而无需人工交互或重新充电。预期结果:2个信标,5m。
 
垂直提升:微型机器人将遍历两个表面,一个浅的坡度(10º),另用一把极度倾斜的坡度(80º)。所走过的垂直距离将作为评判标准。预期结果:10米 10°,1米 80°。
 
DARPA拥有3200万美元的资金,可以用于多个SHRIMP项目。论文摘要将于8月10日截止提交,提案将于9月26日截止提交,竞赛最早可能在明年3月举行。
 
提案提交地址:
 
https://www.darpa.mil/news-events/2018-07-17



上一篇:又一所“双一流”高校成立人工智能研究院 推动“一流学科”建设
下一篇:工业机器人也需转型升级 国产机器人能否打好“翻身仗”?
精选推荐
助力卷积神经网络时空特征学习 史上最大行人重识别视频数据集被提出
助力卷积神经网络时空特征学习 史上最大行人重识别视频数据集被提出

[2017-12-25]  本文提出了一个大型的、长序列的、用于行人重识别的视频数据集,简称LVreID。与现有的同类数据集相比,该数据集具有以下特点:1)长序列:平均每段视频序列长为200帧,包含丰......

麻省理工学院最新研究:优化软体机器人的控制和设计
麻省理工学院最新研究:优化软体机器人的控制和设计

[2019-11-24]  软体机器人属于一个新的领域,它可能在诸如外科手术等领域发挥重要作用(手术时的纳米机器人需要在人体内部移动而不损伤软组织)。软体机器 ...

新型轻便机器人套装重5kg,辅助跑步和步行
新型轻便机器人套装重5kg,辅助跑步和步行

[2019-10-23]  虽然步行对大多数人来说似乎不是负担,但对有些人来说,这项简单的运动往往会让人感到筋疲力尽。比如手术或中风后恢复的患者、帕金森氏症患 ...

谷歌大脑发布ROBEL基准 鼓励用低成本机器人训练AI系统
谷歌大脑发布ROBEL基准 鼓励用低成本机器人训练AI系统

[2019-10-11]  训练AI系统的机器人D& 39;Claw和D& 39;Kitty用于控制机器人的人工智能系统,测量其性能所使用的基准通常仅限于为工业环境设计的昂贵硬件, ...

[2017-03-21]  虽然有很多关于机器人取代工人的担心,但哈佛经济学家James Bessen的论文指出,在过去的67年里机器人仅仅淘汰掉人类工作中的一个。在1950 ...

英伟达用联合学习创建医学影像AI 可共享数据和保护隐私
英伟达用联合学习创建医学影像AI 可共享数据和保护隐私

[2019-10-14]  英伟达(Nvidia)和伦敦国王学院(King’s College London)的人工智能研究人员利用联合学习训练了一种用于脑肿瘤分类的神经网络, ...

受大脑控制的机器人
受大脑控制的机器人

[2017-03-21]   想让机器人做我们想做的,首先,他得全面地了解我们。通常,这就意味着人类需要要付出更多。比如,教机器人复杂的人类语言或者把一项任务 ...

比利时研发出可以自我愈合伤口的软体机器人
比利时研发出可以自我愈合伤口的软体机器人

[2017-09-03]  软体机器人是机器人技术的新兴领域; 他们“可以与人类相互作用,而不会杀死他们,并拿起像西红柿这样柔软的物体。” 从长远来看,布鲁塞尔大学队伍正在努力创建一个类似的材......

本周栏目热点

美国情报部门:量子计算和 AI 成为国家安全的新威胁

[2018-12-15]  将核武器、恐怖主义和气候变化与量子计算、人工智能和物联网相提并论的情况并不多见,但美国政府认为,所有这些都将对未来美国国家安全构成“新的威胁”。...

协作•物联——机器人描绘汽车未来智能工厂

[2016-09-03]     8月24日至26日, 第十二届上海国际汽车制造技术与装备及材料展览会(AMTS 2016)在上海新国际博览中心盛大举行。全球领先的 工业机器人 ...

[2016-01-04]     1月2日凌晨消息,《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)网站今日 ...

2016年值得期待的科技进步之社交机器人

[2016-01-07]     虚拟现实应用空间不断拓展   当前,虚拟现实技术吸引了全世界科技爱好者的极大兴趣。2016年,虚拟现实将逐步走进主流消费者市场,该领 ...

关于第二届世界互联网大会 有哪些信息被透露

[2015-12-14]   12月9日消息,国务院新闻办公室于今日上午10时举行新闻发布会,国家互联网信息办公室主任鲁炜、副主任 ...