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人機(jī)完美默契

最初階段,乒乓球機(jī)器人甚至連一個(gè)球也無(wú)法擊回

乒乓球機(jī)器人的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目啟動(dòng)后不久歐姆龍工程師就能夠依據(jù)傳感器和控制器的計(jì)算,控制機(jī)器揮拍。

不過(guò),雖然進(jìn)行了多次嘗試, 機(jī)器人總是無(wú)法將球擊回,甚至接不到球。如果是兩人對(duì)壘,很容易完成連續(xù)對(duì)攻,而人與機(jī)器的對(duì)決則需要高水平的技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。

過(guò)程是這樣的。首先,傳感器檢測(cè)到有球打過(guò)來(lái),然后計(jì)算出如何擊回??刂破髟俑鶕?jù)計(jì)算數(shù)據(jù)控制機(jī)器人擊球。這種控制必須是極其精準(zhǔn)的,要在1/1,000秒給出回球方案,整個(gè)對(duì)攻才能完成。

柴田工程師(Yoshiya Shibata)負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)乒乓球機(jī)器人,他回憶說(shuō)開(kāi)發(fā)過(guò)程中最困難的部分是找出機(jī)器人擊不到球的原因。

我們不能確定問(wèn)題是由于擊球位置或者時(shí)間的計(jì)算方面出現(xiàn)偏差,從而給出了錯(cuò)誤的擊球命令。另外在指令發(fā)出和機(jī)器人行動(dòng)之間還有一個(gè)時(shí)間差。由于乒乓球始終不停地在移動(dòng),在1/1,000秒的時(shí)間精度內(nèi)出現(xiàn)的問(wèn)題,想找出原因是極具挑戰(zhàn)性的。"

一臺(tái)能計(jì)算出合理?yè)羟蛭恢玫臋C(jī)器人

乒乓球機(jī)器人的突出特點(diǎn)是它要與人類共同完成一個(gè)目標(biāo):持續(xù)的乒乓球游戲,并通過(guò)計(jì)算判斷如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),最重要的是讓機(jī)器檢測(cè)到人的位置并采取合理的動(dòng)作。乒乓球機(jī)器人要掌握(定位)對(duì)手的站位和球拍的位置,三維地分析并預(yù)測(cè)球的運(yùn)動(dòng)軌跡?;谶@些數(shù)據(jù),機(jī)器人完成高速和高精度的計(jì)算并實(shí)施控制。只有這些步驟在1/1,000秒的時(shí)間內(nèi)完成并精準(zhǔn)同步,機(jī)器人才不會(huì)失球。

通過(guò)精確控制,對(duì)手如果擊出一個(gè)慢球,機(jī)器人就回一個(gè)慢球;如果對(duì)手打出一個(gè)快球,機(jī)器人也回?fù)粢粋€(gè)快球;無(wú)論對(duì)手是大人還是孩子,機(jī)器人總能打出讓對(duì)方接得住的球。

柴田接著說(shuō):"即使一個(gè)球員打出一個(gè)壞球,球的軌跡讓機(jī)器人無(wú)法回球,那么機(jī)器人將完全張開(kāi)手臂以示挽回一個(gè)壞球。畢竟,直接無(wú)視壞球,就太沒(méi)有體育精神了,不是嗎?"(笑)

歐姆龍的工程師認(rèn)為, 將合作的功能植入機(jī)器,使機(jī)器真正成為對(duì)人類有益并值得依賴的伙伴。

我們希望實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的和諧默契,讓先進(jìn)的技術(shù)為人類提供更廣泛的服務(wù)

以投球機(jī)為例,它向投手拋出一個(gè)球。

許多這樣的機(jī)器只會(huì)不停地拋球,即便擊球手正在系鞋帶,還沒(méi)有準(zhǔn)備好。所以當(dāng)我們需要系鞋帶時(shí),為了避免機(jī)器持續(xù)拋球,必須先按下暫停按鈕或者離開(kāi)擊球位置。

實(shí)際上,我們今天享受到的自動(dòng)化帶來(lái)的便捷,仍然缺乏對(duì)用戶全面的考慮,同時(shí)也很少與用戶進(jìn)行合作。

"但在不久的將來(lái),人們只需簡(jiǎn)單地告訴機(jī)器他們想要機(jī)器做什么,就可以控制各種各樣的設(shè)備。我們將努力推進(jìn)人與機(jī)器之間的配合,使復(fù)雜的邏輯易于操作"柴田總結(jié)道。

歐姆龍工程師將繼續(xù)挑戰(zhàn)自我,創(chuàng)造一個(gè)"人機(jī)默契"的光明未來(lái)。

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