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機器人修理機器人?頭一回聽說……

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當人生病了,身體有一定的自我修復功能,那么機器人有嗎?


日本東京大學的研究人員教了PR2機器人如何擰緊自己身上的螺釘。


聰明的機器人


在多倫多的Humanoids 2019大會上,東京大學的研究人員展示了他們如何教PR2通過擰緊自己的螺釘對自己進行簡單的維修。


當機器人進入我們的家中時,我們希望這些機器人具有足夠的耐用性,以至于不需要經常進行維修,但是幾乎可以肯定,它們有時需要進行少量維護。因此,機器人的自我修復將是非常重要的功能。



利用該技能,該機器人還能夠實現自我增強,甚至可以增加了諸如鉤子之類的配件以幫助自己攜帶更多東西。


在一個實驗中,研究人員教了一個PR2機器人將鉤子鉤在它的一個肩膀上。機器人用一只手抓住鉤子,另一只手抓住螺絲刀。研究人員通過將一個手提袋掛在鉤子上來對其進行測試。

機器人一旦可以在自己的身上擰緊螺釘,便可以執行的另一種巧妙技巧是為其自身添加新的硬件。研究人員解釋說,PR2經過精心設計,在其肩膀(或者可能是頸部和頸部)和頭部都具有固定點,事實證明它可以通過操縱器達到這些點,從而可以對其進行修改。


當PR2想擁有很多東西時,僅兩只手不足以實現這一點。因此,研究人員讓PR2在肩上放更多相同的袋子。PR2開始將掛鉤(其姿勢是使用自身CAD數據計算得出的)掛好,以便將袋子放在肩膀上。PR2完成了掛鉤的安裝,人們將很多罐裝在手提袋中,然后放在PR2的肩膀上。


真是一個聰明的機器人!


為簡化起見,研究人員向機器人提供了CAD數據,以準確告知機器人所有螺釘的位置。


機器人之間的擰螺絲“友誼”


根據螺釘的位置和方向,實際擰緊非常容易,也可能非常復雜。如果機器人很幸運,則可以使用連續的手腕旋轉來擰緊螺釘,但是如果螺釘處于需要使用內六角扳手的擰緊位置,則機器人必須隨著螺釘的逐漸擰緊來反復握住工具。


目前,該機器人無法直接檢測出某個螺釘是否需要擰緊。但是它可以判斷螺絲是否與孔位相符,這表明有些東西變了樣。


它還可以不時地自主檢查其螺釘,或者依靠人的身體指出它的螺釘松動,使用人的手指位置來確定它是哪個螺釘。



另一個困難是,與大多數人類一樣,大多數機器人在自己可以舒適到達的區域上受到限制。因此,有時候要擰緊螺絲,他們可能必須找到自己的機器人朋友來幫助,就像人類互相幫助涂防曬霜一樣。


東京大學的Takayuki Murooka、岡田啟三和稻葉雅之(Masukiuki Inaba)通過“精確的自修復和自延伸,通過使用CAD數據精確計算自體螺釘的位置并通過重新搜索驅動程序進行圖形搜索來擰緊螺釘進行自我修復和自我延伸”,在加拿大多倫多的Humanoids 2019上展出。

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