Studenți și absolvenți ai unei facultăți de inginerie industrială și robotică din București lucrează în laboratoare la sisteme care permit roboților să se deplaseze, să recunoască obiecte și să execute sarcini fără control uman permanent. Proiectele sunt testate inclusiv pentru utilizări în fabrici și spitale.
Într-un laborator al facultății, patru studenți și absolvenți programează, montează circuite și verifică rezultatele experimentelor. Unul dintre roboții testați este un UNITREE G1, poreclit „Fiirion” de echipă, folosit pentru cercetarea mișcărilor de prindere.
Radu Aciobăniței, absolvent de Informatică Industrială și masterand, lucrează la un sistem prin care robotul identifică poziția mâinii și controlează mișcarea întregului braț. Cu ajutorul camerelor și al zecilor de senzori, robotul încearcă să apuce obiecte și să ajusteze forța aplicată în funcție de forma acestora.
„Avem prima oară un program care acționează cinematica întregului braț și în același timp oferă robotului informații cu privire la: unde se află mâna și ce se întâmplă cu mâna în momentul respectiv. De exemplu, acum se transmite un mesaj intern prin care spune «apucă». Prinderea într-un punct al mișcării mâinii este caracterizată de o serie de valori care dau un scor de forță pe care îl aplică obiectului respectiv, cât de bine s-a încadrat în profilul obiectului”, a explicat Radu Aciobăniței.
Fiecare mișcare este înregistrată și analizată pentru identificarea erorilor. Datele obținute sunt folosite la corectarea comportamentului robotului, cu obiectivul ca mișcările să poată fi transferate ulterior către alte mâini robotice.
Navigație fără traseu prestabilit
Un alt proiect, realizat de Andrei-Alexandru Staicu, absolvent de Informatică Aplicată, urmărește modul în care un robot poate interpreta instrucțiuni și își poate alege singur traseul. Robotul Xplorer folosește un „Sistem Autonom, Semantic”, denumit SAS, care combină interpretarea vizuală cu datele furnizate de senzorii LIDAR.
În loc să urmeze o rută programată în avans, Xplorer primește o comandă și identifică vizual destinația. De exemplu, la instrucțiunea „Vreau să beau apă de la tonomat”, sistemul stabilește rapid traseul către o locație cunoscută, evită obstacolele și reține coordonatele spațiilor prin care a trecut.
„Lucrarea mea s-a concentrat pe ce înțelege un robot. Spre exemplu: eu am să-i dau acum o instrucțiune în care îi zic «I need to drink coffee». Robotul începe să interpreteze cu un limbaj vizual și determină unde trebuie să ajungă”, a spus Andrei-Alexandru Staicu.
SAS a fost dezvoltat de doi studenți și un profesor și este descris ca partea de „creier” a robotului. Sistemul este conceput să permită adaptarea la medii noi, precum o locuință sau o fabrică în care robotul intră pentru prima dată.
Proiectul a fost inclus într-o publicație științifică, iar alți cercetători îl testează în propriile laboratoare și transmit observații pentru îmbunătățirea sa. Conferențiarul universitar Bogdan Abaza, de la FIIR, spune că echipa a derulat experimente în medii diferite și că proiectul are un nivel de maturitate tehnologică mai avansat în zona navigației autonome semantice.
Un braț robotic pentru spitale
Un alt student, Andrei Pufu, lucrează la un robot format dintr-un corp mobil și un braț robotic. Sistemul scanează obiectele din jur cu ajutorul unei camere, le identifică poziția și le ridică folosind un gripper care verifică dacă prinderea s-a făcut corect.
Operatorul controlează doar deplasarea platformei, în timp ce brațul execută autonom preluarea și mutarea obiectului. Proiectul este gândit pentru sarcini precum transportul medicamentelor în spitale.
„Cu ajutorul telecomenzii apropiem câinele de obiect. Brațul scanează cu ajutorul camerei obiectele din jur, vede locația, le prinde cu ajutorul griperului. În acest moment, griperul verifică dacă a colectat corect obiectul și acum vom merge la cealaltă platformă pentru a plasa obiectul. Brațul este complet autonom, adică eu nu îl controlez deloc, controlez doar corpul câinelui”, a explicat Andrei Pufu.
Roboții autonomi sunt deja utilizați în unele fabrici pentru transportul paleților, inclusiv în Danemarca. Modelele actuale pot urma trasee prestabilite, însă nu înțeleg încă mediul în care se deplasează. Un sistem precum SAS ar putea extinde numărul situațiilor în care astfel de roboți pot fi folosiți.