Ottava — встроенный робот-хирург
Американская компания Johnson & Johnson Services сегодня сообщила подробности о готовящейся хирургической роботизированной платформе.
Новая система получила название Ottava, что в переводе с итальянского означает воспроизведение музыки на октаву выше.
В этом содержится намёк на превосходство. По словам директора по развитию робототехники J&J доктора Фредерика Молла, Ottava «обеспечит непревзойденную гибкость и контроль по сравнению с конкурирующими системами на рынке».
Довольно смелое утверждение, особенно с учётом текущих реалий: сейчас лидирующее положение в медицинской робототехнике занимает Intuitive Surgical, чей робот da Vinci пользуется большим успехом даже за пределами США.
Чтобы потеснить конкурентов, J & J придётся создать нечто концептуально новое, и разработчики прекрасно понимают это.
«В настоящее время не существует роботизированной системы, которая обеспечивала бы управление и координацию в полном объеме. Моя команда стремится сделать так, чтобы наша платформа могла применяться в широком диапазоне хирургических операций», — пояснил д-р Молл.
Главная конструктивная особенность Ottava состоит в том, что её манипуляторы интегрированы в операционный стол.
Конструкция почти не занимает места в операционной и обеспечивает более удобный доступ к пациенту.
Для более тонкого управления Ottava имеет шесть рычагов, позволяющих перемещать инструменты очень точно и плавно.
В 2021 году J & J рассчитывает получить временное разрешение FDA, а в 2022 начать клинические испытания.
Параллельно J & J разрабатывает единую «цифровую экосистему» для медицинских роботов. В ближайшие годы компания планирует объединить Ottava с хирургической платформой Auris Monarch для выполнения сложных операций минимально инвазивным способом.
Источник: The Robot Report
Американская компания Johnson & Johnson Services сегодня сообщила подробности о готовящейся хирургической роботизированной платформе.
Новая система получила название Ottava, что в переводе с итальянского означает воспроизведение музыки на октаву выше.
В этом содержится намёк на превосходство. По словам директора по развитию робототехники J&J доктора Фредерика Молла, Ottava «обеспечит непревзойденную гибкость и контроль по сравнению с конкурирующими системами на рынке».
Довольно смелое утверждение, особенно с учётом текущих реалий: сейчас лидирующее положение в медицинской робототехнике занимает Intuitive Surgical, чей робот da Vinci пользуется большим успехом даже за пределами США.
Чтобы потеснить конкурентов, J & J придётся создать нечто концептуально новое, и разработчики прекрасно понимают это.
«В настоящее время не существует роботизированной системы, которая обеспечивала бы управление и координацию в полном объеме. Моя команда стремится сделать так, чтобы наша платформа могла применяться в широком диапазоне хирургических операций», — пояснил д-р Молл.
Главная конструктивная особенность Ottava состоит в том, что её манипуляторы интегрированы в операционный стол.
Конструкция почти не занимает места в операционной и обеспечивает более удобный доступ к пациенту.
Для более тонкого управления Ottava имеет шесть рычагов, позволяющих перемещать инструменты очень точно и плавно.
В 2021 году J & J рассчитывает получить временное разрешение FDA, а в 2022 начать клинические испытания.
Параллельно J & J разрабатывает единую «цифровую экосистему» для медицинских роботов. В ближайшие годы компания планирует объединить Ottava с хирургической платформой Auris Monarch для выполнения сложных операций минимально инвазивным способом.
Источник: The Robot Report
Медицинские дроны смогут летать вне поля зрения
Компания Matternet (Калифорнийский производитель беспилотников и логистических решений) начала испытания системы срочной доставки дронами. Примечательно, что они проходят в плотной городской среде и вне пределов прямой видимости оператора (BVLOS).
В этом пилотном проекте участвует крупнейшая в Европе лаборатория Labour Berlin, которая выполняет анализы для 13 больниц Берлина. Её первый медицинский квадрокоптер взлетел 17 ноября 2020 года.
Сейчас Labour Berlin обслуживает около 80% госпитального коечного фонда столицы Германии. Лаборатория ежедневно транспортирует порядка 15 тысяч проб, и с помощью автоматической беспилотной доставки рассчитывает снизить транспортные задержки.
На перовом этапе воздушные маршруты соединят Центральную лабораторию Labor Berlin в кампусе Шарите (где лечился Алексей Навальный), кампус больницы им. Бенджамина Франклина и клинику Корона Вивантес.
«Мы продолжаем развивать доставку дронами по всему миру, уделяя особое внимание больницам и лабораториям в густонаселенных городах. Им нужны быстрые и предсказуемые способы транспортировки, позволяющие игнорировать заторы на дорогах», — пояснил генеральный директор Matternet Андреас Раптопулос.
Для наблюдения за полетами дронов сейчас привлечены вертолёты аварийно-спасательных служб и полиции Берлина. Matternet также тесно сотрудничает с диспетчерами аэропортов и поставщиками аэронавигационных услуг.
«Сокращение времени диагностики может значительно улучшить лечение пациентов. Мы ожидаем, что сеть доставки дронами доставить пробы из больниц в лаборатории на 70% быстрее, а заодно уменьшит дорожный трафик и количество выхлопных газов в центре Берлина», — сказала управляющий директор Labour Berlin Нина Байкерт.
В марте 2017 года Matternet стала первой компанией в мире, чьи решения были авторизованы FAA для коммерческих операций BVLOS в городах.
К настоящему моменту Matternet заработала репутацию поставщика надёжных беспилотников.
За последние три года её дроны обеспечили свыше 10 тысяч коммерческих полётов, а в портфолио компании входит партнерство с Swiss Post, UPS и Japan Airlines.
С марта 2019 года дроны Matternet успешно используются сетью клиник WakeMed Health
в Северной Каролине (США).
Видео: YouTube
Источник: IEEE Spectrum
Компания Matternet (Калифорнийский производитель беспилотников и логистических решений) начала испытания системы срочной доставки дронами. Примечательно, что они проходят в плотной городской среде и вне пределов прямой видимости оператора (BVLOS).
В этом пилотном проекте участвует крупнейшая в Европе лаборатория Labour Berlin, которая выполняет анализы для 13 больниц Берлина. Её первый медицинский квадрокоптер взлетел 17 ноября 2020 года.
Сейчас Labour Berlin обслуживает около 80% госпитального коечного фонда столицы Германии. Лаборатория ежедневно транспортирует порядка 15 тысяч проб, и с помощью автоматической беспилотной доставки рассчитывает снизить транспортные задержки.
На перовом этапе воздушные маршруты соединят Центральную лабораторию Labor Berlin в кампусе Шарите (где лечился Алексей Навальный), кампус больницы им. Бенджамина Франклина и клинику Корона Вивантес.
«Мы продолжаем развивать доставку дронами по всему миру, уделяя особое внимание больницам и лабораториям в густонаселенных городах. Им нужны быстрые и предсказуемые способы транспортировки, позволяющие игнорировать заторы на дорогах», — пояснил генеральный директор Matternet Андреас Раптопулос.
Для наблюдения за полетами дронов сейчас привлечены вертолёты аварийно-спасательных служб и полиции Берлина. Matternet также тесно сотрудничает с диспетчерами аэропортов и поставщиками аэронавигационных услуг.
«Сокращение времени диагностики может значительно улучшить лечение пациентов. Мы ожидаем, что сеть доставки дронами доставить пробы из больниц в лаборатории на 70% быстрее, а заодно уменьшит дорожный трафик и количество выхлопных газов в центре Берлина», — сказала управляющий директор Labour Berlin Нина Байкерт.
В марте 2017 года Matternet стала первой компанией в мире, чьи решения были авторизованы FAA для коммерческих операций BVLOS в городах.
К настоящему моменту Matternet заработала репутацию поставщика надёжных беспилотников.
За последние три года её дроны обеспечили свыше 10 тысяч коммерческих полётов, а в портфолио компании входит партнерство с Swiss Post, UPS и Japan Airlines.
С марта 2019 года дроны Matternet успешно используются сетью клиник WakeMed Health
в Северной Каролине (США).
Видео: YouTube
Источник: IEEE Spectrum
YouTube
Matternet Labor Berlin
Matternet launches drone delivery operations with Labor Berlin in Germany: this will be the first urban BVLOS medical drone delivery network in the largest city of the European Union with the potential to serve millions of patients each year.
ReadySight — робот ситуационной осведомленности
Дочернее подразделение Sphero «Компания Шесть» (CO6) из Колорадо представила метательного робота ReadySight для служб быстрого реагирования. Его можно забросить в потенциально опасные и труднодоступные места прежде, чем туда отправятся спасатели.
Робот похож на фрагмент обрезиненной трубки. Он подвешивается на пояс, включается одним движением и сбрасывается куда угодно без существенного риска повреждения.
Два широких колеса с ребристой поверхностью оснащены независимыми моторами, а между ними расположена камера с изменяемым углом наклона.
ReadySight можно бросить в колодец, тоннель, пещеру или груду обломков, чтобы исследовать пространство под завалами.
С помощью компактного робота легко осмотреть подвал и днище автомобиля, обеспечить охрану периметра и просто разведать обстановку без риска для себя.
ReadySight способен работать днём и ночью, передавая видео по выделенным сетям LTE сразу на несколько устройств. Он предлагает автономные и полуавтономные операции и двустороннюю аудиосвязь.
Интересно, что робот предоставляется по подписке. Наиболее популярен тарифный план Everyday, предоставляющий «гарантию без вопросов». Вам просто заменят неисправного робота, не разбираясь, что именно привело к поломке.
Разовая активация тарифа стоит $199, а далее списывается по $99 каждый месяц. В эту стоимость включена услуга хранения видео в течение 60 дней, одновременное подключение неограниченного числа пользователей и безлимитный трафик по Wi-Fi и LTE.
Профессионалам больше подойдёт план Responder. За дополнительные $50 в месяц вы получите сервис, сертифицированный Отделом информационных служб уголовного правосудия ФБР (CJIS).
По этому тарифу сделанные роботом видеозаписи хранятся без ограничений по времени и принимаются как доказательство в суде без дополнительной экспертизы. Более того, если робот будет потерян или уничтожен в ходе миссии, вам бесплатно выдадут новый.
«То, что мы создали, отличается от любого другого инструмента компактностью и стоимостью. При необходимости ReadySight могут быть расходными материалами. Вам не придётся выбирать между сохранением робота и собственной безопасностью», — сказал Джим Бут, генеральный директор CO6.
Видео: YouTube
Источник: The Robot report
Дочернее подразделение Sphero «Компания Шесть» (CO6) из Колорадо представила метательного робота ReadySight для служб быстрого реагирования. Его можно забросить в потенциально опасные и труднодоступные места прежде, чем туда отправятся спасатели.
Робот похож на фрагмент обрезиненной трубки. Он подвешивается на пояс, включается одним движением и сбрасывается куда угодно без существенного риска повреждения.
Два широких колеса с ребристой поверхностью оснащены независимыми моторами, а между ними расположена камера с изменяемым углом наклона.
ReadySight можно бросить в колодец, тоннель, пещеру или груду обломков, чтобы исследовать пространство под завалами.
С помощью компактного робота легко осмотреть подвал и днище автомобиля, обеспечить охрану периметра и просто разведать обстановку без риска для себя.
ReadySight способен работать днём и ночью, передавая видео по выделенным сетям LTE сразу на несколько устройств. Он предлагает автономные и полуавтономные операции и двустороннюю аудиосвязь.
Интересно, что робот предоставляется по подписке. Наиболее популярен тарифный план Everyday, предоставляющий «гарантию без вопросов». Вам просто заменят неисправного робота, не разбираясь, что именно привело к поломке.
Разовая активация тарифа стоит $199, а далее списывается по $99 каждый месяц. В эту стоимость включена услуга хранения видео в течение 60 дней, одновременное подключение неограниченного числа пользователей и безлимитный трафик по Wi-Fi и LTE.
Профессионалам больше подойдёт план Responder. За дополнительные $50 в месяц вы получите сервис, сертифицированный Отделом информационных служб уголовного правосудия ФБР (CJIS).
По этому тарифу сделанные роботом видеозаписи хранятся без ограничений по времени и принимаются как доказательство в суде без дополнительной экспертизы. Более того, если робот будет потерян или уничтожен в ходе миссии, вам бесплатно выдадут новый.
«То, что мы создали, отличается от любого другого инструмента компактностью и стоимостью. При необходимости ReadySight могут быть расходными материалами. Вам не придётся выбирать между сохранением робота и собственной безопасностью», — сказал Джим Бут, генеральный директор CO6.
Видео: YouTube
Источник: The Robot report
YouTube
CO6: The Mission
Company Six is delivering the future of safety to protect those who protect us. Our first product, ReadySight, is a one pound, throwable personal situational...
«Мифический» AI-ускоритель c рекордными параметрами
Молодая американская компания Mythic утверждает, что создала первый в отрасли аналоговый матричный процессор для нейросетей.
Чип M1108 AMP предназначен для высокопроизводительных приложений искусственного интеллекта, включая AR / VR и беспилотники.
По мнению разработчиков, он устанавливает новый эталон высокой производительности и низкого энергопотребления в одном экономичном устройстве.
В названии чипа отражено 108 блоков параллельных вычислений — AMP (Accelerated Massive Parallelism) tiles. Также он содержит АЦП, 32-битный процессор RISC-V, векторные ускорители для набора инструкций SIMD, массив ячеек флэш-памяти и встроенную память SRAM, плюс высокопроизводительный маршрутизатор Network-on-Chip (NOC).
Пиковая теоретическая производительность M1108 обеспечивает до 35 триллионов операций в секунду (TOPS). Это чуть больше, чем у AI Nvidia Xavier AGX (32 TOPS).
При этом во время работы моделей AI с максимальной пропускной способностью энергопотребление M1108 составляет около 4 Вт (ускоритель от Nvidia — от 10 до 30 Вт).
Новый чип обеспечивает энергоэффективное выполнение сложных моделей ИИ, таких как ResNet-50, YOLOv3 и OpenPose Body25. Например, остаточная свёрточная нейросеть ResNet-50 классифицирует на нём изображения со скоростью до 870 кадров в секунду.
M1108 совместима с широким спектром хост-процессоров, включая Intel x86, NXP iMX8, NVIDIA Jetson и Qualcomm RB5.
На уровне софта поддерживаются стандартные среды, включая PyTorch, TensorFlow 2.0 и Caffe. Заявлена работа M1108 в Ubuntu, NVIDIA Linux4Tegra (L4T), а в будущей версии планируется добавить поддержку Windows 10.
Помимо отдельных микросхем, M1108 также поставляется в виде плат форм-фактора M.2 и карт расширения с интерфейсом PCIe.
Платы M.2 предлагаются в первую очередь для систем, выполняющих обработку моделей глубоких нейронных сетей (DNN), особенно если нужно одновременно запустить несколько DNN на системе компактного формата.
Источник: EE Times
Молодая американская компания Mythic утверждает, что создала первый в отрасли аналоговый матричный процессор для нейросетей.
Чип M1108 AMP предназначен для высокопроизводительных приложений искусственного интеллекта, включая AR / VR и беспилотники.
По мнению разработчиков, он устанавливает новый эталон высокой производительности и низкого энергопотребления в одном экономичном устройстве.
В названии чипа отражено 108 блоков параллельных вычислений — AMP (Accelerated Massive Parallelism) tiles. Также он содержит АЦП, 32-битный процессор RISC-V, векторные ускорители для набора инструкций SIMD, массив ячеек флэш-памяти и встроенную память SRAM, плюс высокопроизводительный маршрутизатор Network-on-Chip (NOC).
Пиковая теоретическая производительность M1108 обеспечивает до 35 триллионов операций в секунду (TOPS). Это чуть больше, чем у AI Nvidia Xavier AGX (32 TOPS).
При этом во время работы моделей AI с максимальной пропускной способностью энергопотребление M1108 составляет около 4 Вт (ускоритель от Nvidia — от 10 до 30 Вт).
Новый чип обеспечивает энергоэффективное выполнение сложных моделей ИИ, таких как ResNet-50, YOLOv3 и OpenPose Body25. Например, остаточная свёрточная нейросеть ResNet-50 классифицирует на нём изображения со скоростью до 870 кадров в секунду.
M1108 совместима с широким спектром хост-процессоров, включая Intel x86, NXP iMX8, NVIDIA Jetson и Qualcomm RB5.
На уровне софта поддерживаются стандартные среды, включая PyTorch, TensorFlow 2.0 и Caffe. Заявлена работа M1108 в Ubuntu, NVIDIA Linux4Tegra (L4T), а в будущей версии планируется добавить поддержку Windows 10.
Помимо отдельных микросхем, M1108 также поставляется в виде плат форм-фактора M.2 и карт расширения с интерфейсом PCIe.
Платы M.2 предлагаются в первую очередь для систем, выполняющих обработку моделей глубоких нейронных сетей (DNN), особенно если нужно одновременно запустить несколько DNN на системе компактного формата.
Источник: EE Times
EE Times
Mythic AI Accelerator Targets High-End Edge With 35 TOPS
Mythic AI accelerator, from one of the first companies to talk about its compute-in-memory technique, is a 4-W chip for video analytics
Forwarded from DIY or DIE
Ноябрьский выпуск журнала для мейкеров HackSpace
Бесплатная PDF - https://hackspace.raspberrypi.org/issues/36/pdf
#журнал
Бесплатная PDF - https://hackspace.raspberrypi.org/issues/36/pdf
#журнал
Forwarded from КиберПанк | Технологии Будущего | Technology
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
EcoBot III - робот, питающийся органикой
Исследователи Bristol Robotics давно занимаются вопросом обеспечения роботов энергией из органических веществ.
Последнее их творение EcoBot III способно получить энергию из любой органики – будь-то листва, сахарный песок или даже удобрения. А воду, необходимую для реакции робот получает из воздуха.
За выработку энергии ответственны 48 микробных топливных элемента. А побочным эффектом процесса являются небольшие отходы и углекислый газ.
Ну, почти как у живого существа!
Исследователи Bristol Robotics давно занимаются вопросом обеспечения роботов энергией из органических веществ.
Последнее их творение EcoBot III способно получить энергию из любой органики – будь-то листва, сахарный песок или даже удобрения. А воду, необходимую для реакции робот получает из воздуха.
За выработку энергии ответственны 48 микробных топливных элемента. А побочным эффектом процесса являются небольшие отходы и углекислый газ.
Ну, почти как у живого существа!
Самодостаточная электронная кожа
В Шотландии разработали новый тип синтетической кожи, генерирующей энергию. Её можно использовать для создания бионических протезов и роботов, способных имитировать осязание.
Возможности электронной кожи продемонстрированы на примере роботизированной руки, которая способна к тактильным взаимодействиям с объектами без использования отдельных сенсорных датчиков и элементов питания.
В её полимерную поверхность встроены фотоэлектрические ячейки двойного назначения. Одни из них выполняют роль сенсоров, а другие одновременно генерируют электрический ток для их питания.
При ярком свете вырабатываемой энергии хватает даже для питания микроприводов, управляющих движениями кисти.
Массив ячеек работает как группа датчиков приближения. Любой предмет экранирует свет тем сильнее, чем ближе к нему находишься. По мере сокращения расстояния до объекта растёт его угловой размер и площадь затенения.
Иными словами, в процессе приближения к объекту падает количество энергии, генерируемой группой ячеек. Свет становится всё тусклее, а в момент касания падает до нуля в точках соприкосновения.
Интерпретируя уровни мощности каждой ячейки, процессор электронной кожи определяет не только расстояние до объекта, но и его форму.
Более точный результат получается в том случае, если задействовать набор ИК-светодиодов с малым углом рассеивания, встроенных между фотоэлементами. Измеряя время между световым импульсом и регистрацией отражённого сигнала, процессор уточняет расстояние до объекта.
Объединение информации, полученной от солнечных элементов и светодиодов, позволяет определять все необходимые характеристики: близость предмета, его положение в пространстве и форму краёв.
Работа выполнена группой исследователей отдела гибкой электроники и сенсорных технологий (BEST) Университета Глазго, возглавляемой профессором Равиндером Дахия. Результаты опубликованы в журнале IEEE Transactions on Robotics.
Видео: YouTube
Источник: IEEE Xplore
В Шотландии разработали новый тип синтетической кожи, генерирующей энергию. Её можно использовать для создания бионических протезов и роботов, способных имитировать осязание.
Возможности электронной кожи продемонстрированы на примере роботизированной руки, которая способна к тактильным взаимодействиям с объектами без использования отдельных сенсорных датчиков и элементов питания.
В её полимерную поверхность встроены фотоэлектрические ячейки двойного назначения. Одни из них выполняют роль сенсоров, а другие одновременно генерируют электрический ток для их питания.
При ярком свете вырабатываемой энергии хватает даже для питания микроприводов, управляющих движениями кисти.
Массив ячеек работает как группа датчиков приближения. Любой предмет экранирует свет тем сильнее, чем ближе к нему находишься. По мере сокращения расстояния до объекта растёт его угловой размер и площадь затенения.
Иными словами, в процессе приближения к объекту падает количество энергии, генерируемой группой ячеек. Свет становится всё тусклее, а в момент касания падает до нуля в точках соприкосновения.
Интерпретируя уровни мощности каждой ячейки, процессор электронной кожи определяет не только расстояние до объекта, но и его форму.
Более точный результат получается в том случае, если задействовать набор ИК-светодиодов с малым углом рассеивания, встроенных между фотоэлементами. Измеряя время между световым импульсом и регистрацией отражённого сигнала, процессор уточняет расстояние до объекта.
Объединение информации, полученной от солнечных элементов и светодиодов, позволяет определять все необходимые характеристики: близость предмета, его положение в пространстве и форму краёв.
Работа выполнена группой исследователей отдела гибкой электроники и сенсорных технологий (BEST) Университета Глазго, возглавляемой профессором Равиндером Дахия. Результаты опубликованы в журнале IEEE Transactions on Robotics.
Видео: YouTube
Источник: IEEE Xplore
YouTube
Energy Generating Electronic Skin with Intrinsic Tactile Sensing without Touch Sensors
Electronic skin (eSkin) with various types of sensors over large conformable substrates has received considerable interest in robotics. The continuous operation of large number of sensors and the readout electronics make it challenging to meet the energy…
PAAS: как рассмотреть подводный мир во время полёта
Исследователи из Стэнфордского университета создали гибридную систему для исследования морских глубин с воздуха.
Более 70% поверхности Земли покрыто водой, но лишь судоходные маршруты и предполагаемые места крушений подверглись визуализации рельефа морского дна с высоким разрешением.
Проблема в том, что граница раздела фаз вода/воздух мешает изучать рельеф мирового океана и находить подводные объекты методами радиолокационного зондирования, широко применяемыми на суше.
Звуковые волны, свет и другое электромагнитное излучение теряют большую часть энергии за счёт отражения и поглощения при переходе из воздуха в воду и обратно.
Поэтому вместо картографирования с самолётов и спутников океаны изучают с помощью гидролокаторов, установленных на океанографических судах. Это медленный и дорогостоящий метод, неэффективный для покрытия больших площадей.
Созданный в Стэнфорде фотоакустический бортовой гидролокатор (PASS) сочетает свет и звук для снижения потерь энергии на границе раздела фаз.
«Если мы сможем использовать свет в воздухе, а звук в воде, то получим лучшее из обоих миров», — пояснил ведущий автор исследования аспирант факультета электротехники Эйдан Фицпатрик.
Оптико-акустическая система сначала генерирует лазерный импульс, который проходит через воздух и поглощается поверхностью воды. В месте контакта он создаёт ультразвуковые волны, которые распространяются через толщу воды и отражаются от подводных объектов.
Отраженные ультразвуковые волны регистрируются детекторами и преобразуются в электрические импульсы. Затем картинка обрабатывается алгоритмами восстановления изображения, удаляющими часть артефактов.
На сегодняшний день PASS был успешно протестирован в условиях лаборатории. В большой аквариум поместили чистую воду и уложили на дно металлические болванки в виде буквы S.
Гибридная система восстановила их взаимное расположение и показала довольно чёткую картинку, находясь в нескольких сантиметрах над аквариумом.
Следующим шагом будет увеличение высоты до нескольких десятков метров над водой и проведение испытаний в реальных условиях. На открытой воде всегда есть волнение, и алгоритм придётся дорабатывать для динамической компенсации помех.
«Мы видим эту технологию на борту вертолета или дрона. Надеемся, что оптико-акустическая система однажды будет использоваться для картирования глубин океана с высокой скоростью и точностью. Также она имеет большой потенциал в крупномасштабных поискахрусских подлодок затонувших кораблей или самолётов», — сказал руководитель исследования Амин Арбабиан, доцент кафедры электротехники.
Источник: The Robot Report
Подробнее: PDF
Видео: YouTube
Исследователи из Стэнфордского университета создали гибридную систему для исследования морских глубин с воздуха.
Более 70% поверхности Земли покрыто водой, но лишь судоходные маршруты и предполагаемые места крушений подверглись визуализации рельефа морского дна с высоким разрешением.
Проблема в том, что граница раздела фаз вода/воздух мешает изучать рельеф мирового океана и находить подводные объекты методами радиолокационного зондирования, широко применяемыми на суше.
Звуковые волны, свет и другое электромагнитное излучение теряют большую часть энергии за счёт отражения и поглощения при переходе из воздуха в воду и обратно.
Поэтому вместо картографирования с самолётов и спутников океаны изучают с помощью гидролокаторов, установленных на океанографических судах. Это медленный и дорогостоящий метод, неэффективный для покрытия больших площадей.
Созданный в Стэнфорде фотоакустический бортовой гидролокатор (PASS) сочетает свет и звук для снижения потерь энергии на границе раздела фаз.
«Если мы сможем использовать свет в воздухе, а звук в воде, то получим лучшее из обоих миров», — пояснил ведущий автор исследования аспирант факультета электротехники Эйдан Фицпатрик.
Оптико-акустическая система сначала генерирует лазерный импульс, который проходит через воздух и поглощается поверхностью воды. В месте контакта он создаёт ультразвуковые волны, которые распространяются через толщу воды и отражаются от подводных объектов.
Отраженные ультразвуковые волны регистрируются детекторами и преобразуются в электрические импульсы. Затем картинка обрабатывается алгоритмами восстановления изображения, удаляющими часть артефактов.
На сегодняшний день PASS был успешно протестирован в условиях лаборатории. В большой аквариум поместили чистую воду и уложили на дно металлические болванки в виде буквы S.
Гибридная система восстановила их взаимное расположение и показала довольно чёткую картинку, находясь в нескольких сантиметрах над аквариумом.
Следующим шагом будет увеличение высоты до нескольких десятков метров над водой и проведение испытаний в реальных условиях. На открытой воде всегда есть волнение, и алгоритм придётся дорабатывать для динамической компенсации помех.
«Мы видим эту технологию на борту вертолета или дрона. Надеемся, что оптико-акустическая система однажды будет использоваться для картирования глубин океана с высокой скоростью и точностью. Также она имеет большой потенциал в крупномасштабных поисках
Источник: The Robot Report
Подробнее: PDF
Видео: YouTube
Беспилотные такси уровня SAE 5 выехали на улицы Поднебесной
Калифорнийская компания AutoX развернула полностью автономные роботакси в центре Шэньчжэня. Это крупнейший город на юго-востоке Китая, связывающий его с Гонконгом.
Впервые по улицам с интенсивным трафиком начал движение самодостаточный автопарк беспилотных такси. Он обходится без сопровождающих инженеров и удаленных операторов.
Этому шагу предшествовал длительный тестовый период в городах США и Китая с высокой плотностью населения.
В июле AutoX стала третьей компанией, получившей в США разрешение на использование роботакси без водителя на скорости до 45 миль в час на дорогах общего пользования.
Ещё раньше Департамент транспортных средств Калифорнии выдал аналогичное разрешение Nuro и Waymo, однако в них были свои оговорки, характерные для SAE 4.
Например, такси Waymo не могли заезжать в аэропорт, а Nuro развозит товары, но не пассажиров.
В Китае AutoX встретила меньше юридических препятствий и уже развернула более 100 частично автономных такси в Шанхае до того, как прийти в Шэньчжэнь.
Сейчас все роботакси AutoX оснащены системой автономного управления высшего (пятого) поколения по классификации SAE. Их создатели по максимуму вложились в безопасность.
Набор датчиков объединяет в себе ряд камер сверхвысокого разрешения собственной разработки, лидары по обеим сторонам автомобиля, а также лучшие на рынке радары.
Дополнительно в машинах установлена система объёмного видения пространства вокруг автомобиля, полностью исключающая слепые зоны. В отличие от примитивных парктроников, она реагирует даже на небольшие объекты.
Напомним, что AutoX основал в 2016 году Доктор Цзяньсюн Сяо. Он разрабатывал беспилотные системы управления в Массачусетском технологическом институте и Принстонском университете, после чего решил создать свою компанию.
В стартапе его называют «Профессор X». Он заявляет, что сейчас созданная под его руководством система AutoX Driver способна справиться с самыми сложными условиями городского движения.
Сейчас у AutoX пять центров исследований и разработок по всему миру. Её операционный центр RoboTaxi в Шанхае открылся в апреле и стал крупнейшим ЦОД, обслуживающим беспилотные автомобили в Азии.
Источник: The Robot Report
Калифорнийская компания AutoX развернула полностью автономные роботакси в центре Шэньчжэня. Это крупнейший город на юго-востоке Китая, связывающий его с Гонконгом.
Впервые по улицам с интенсивным трафиком начал движение самодостаточный автопарк беспилотных такси. Он обходится без сопровождающих инженеров и удаленных операторов.
Этому шагу предшествовал длительный тестовый период в городах США и Китая с высокой плотностью населения.
В июле AutoX стала третьей компанией, получившей в США разрешение на использование роботакси без водителя на скорости до 45 миль в час на дорогах общего пользования.
Ещё раньше Департамент транспортных средств Калифорнии выдал аналогичное разрешение Nuro и Waymo, однако в них были свои оговорки, характерные для SAE 4.
Например, такси Waymo не могли заезжать в аэропорт, а Nuro развозит товары, но не пассажиров.
В Китае AutoX встретила меньше юридических препятствий и уже развернула более 100 частично автономных такси в Шанхае до того, как прийти в Шэньчжэнь.
Сейчас все роботакси AutoX оснащены системой автономного управления высшего (пятого) поколения по классификации SAE. Их создатели по максимуму вложились в безопасность.
Набор датчиков объединяет в себе ряд камер сверхвысокого разрешения собственной разработки, лидары по обеим сторонам автомобиля, а также лучшие на рынке радары.
Дополнительно в машинах установлена система объёмного видения пространства вокруг автомобиля, полностью исключающая слепые зоны. В отличие от примитивных парктроников, она реагирует даже на небольшие объекты.
Напомним, что AutoX основал в 2016 году Доктор Цзяньсюн Сяо. Он разрабатывал беспилотные системы управления в Массачусетском технологическом институте и Принстонском университете, после чего решил создать свою компанию.
В стартапе его называют «Профессор X». Он заявляет, что сейчас созданная под его руководством система AutoX Driver способна справиться с самыми сложными условиями городского движения.
Сейчас у AutoX пять центров исследований и разработок по всему миру. Её операционный центр RoboTaxi в Шанхае открылся в апреле и стал крупнейшим ЦОД, обслуживающим беспилотные автомобили в Азии.
Источник: The Robot Report
RealAnt — доступный робот с RL
Исследователи из Университета Аалто (Финляндия) и Ote Robotics создали четвероногого робота для исследований в области обучения с подкреплением (Reinforcement Learning, RL).
Он получил название RealAnt и считается сравнительно доступным вариантом, позволяющим эффективно использовать реального робота для тестирования и отладки алгоритмов RL. Исходный код его аппаратного и программного обеспечения полностью открыт.
Новая платформа представляет собой минималистичную версию среды моделирования «Муравей», которая часто используется в исследованиях RL.
К слову, недавно в развитии этого способа машинного обучения произошли качественные изменения. Изначально методы RL демонстрировали хороший результат лишь в том случае, если роботы предварительно обучались в симуляциях на протяжении тысяч часов.
Такой метод позволял «набивать шишки» в виртуальности, не повреждая воплощённого в железе робота. Однако среда моделирования не учитывает все особенности физического окружения, поэтому после сборки предварительно обученным роботам всё равно приходится переучиваться.
Совсем недавно общими усилиями сообщества удалось добиться стабильно высоких результатов, отказавшись от длительных симуляций и повысив эффективность выборки данных для обучения.
Сегодня для многих задач более удобным выглядит непосредственное обучение роботов в реальном мире, когда им предварительно задают ограничения по допустимым диапазонам движений и референсным показаниям датчиков.
Разработчики решили: пускай робот учится на своих ошибках сразу в реальной среде, мы лишь убережём его от самых серьёзных повреждений.
Сначала робот RealAnt самостоятельно учиться скоординированно двигать ногами, потом ходить, а затем и выполнять задания. Он всегда «знает» ориентацию своего тела по отношению к реальной среде и «понимает», чего не способен выполнить без ущерба для себя.
Самостоятельная Сборка RealAnt обойдется примерно в 410 долларов, если учитывать только затраты на материалы. Отдельные компоненты выпускаются серийно и их легко достать. После подготовки отдельных модулей финальная сборка робота займёт около часа.
Дляленивых занятых есть возможность купить уже собранного робота RealAnt V1. Это удовольствие обойдётся в € 899 без учёта стоимости доставки и таможенных пошлин.
Источник: TechXplore
Исходный код проекта RealAnt: GitHub
Подробнее: Arxiv.org
Исследователи из Университета Аалто (Финляндия) и Ote Robotics создали четвероногого робота для исследований в области обучения с подкреплением (Reinforcement Learning, RL).
Он получил название RealAnt и считается сравнительно доступным вариантом, позволяющим эффективно использовать реального робота для тестирования и отладки алгоритмов RL. Исходный код его аппаратного и программного обеспечения полностью открыт.
Новая платформа представляет собой минималистичную версию среды моделирования «Муравей», которая часто используется в исследованиях RL.
К слову, недавно в развитии этого способа машинного обучения произошли качественные изменения. Изначально методы RL демонстрировали хороший результат лишь в том случае, если роботы предварительно обучались в симуляциях на протяжении тысяч часов.
Такой метод позволял «набивать шишки» в виртуальности, не повреждая воплощённого в железе робота. Однако среда моделирования не учитывает все особенности физического окружения, поэтому после сборки предварительно обученным роботам всё равно приходится переучиваться.
Совсем недавно общими усилиями сообщества удалось добиться стабильно высоких результатов, отказавшись от длительных симуляций и повысив эффективность выборки данных для обучения.
Сегодня для многих задач более удобным выглядит непосредственное обучение роботов в реальном мире, когда им предварительно задают ограничения по допустимым диапазонам движений и референсным показаниям датчиков.
Разработчики решили: пускай робот учится на своих ошибках сразу в реальной среде, мы лишь убережём его от самых серьёзных повреждений.
Сначала робот RealAnt самостоятельно учиться скоординированно двигать ногами, потом ходить, а затем и выполнять задания. Он всегда «знает» ориентацию своего тела по отношению к реальной среде и «понимает», чего не способен выполнить без ущерба для себя.
Самостоятельная Сборка RealAnt обойдется примерно в 410 долларов, если учитывать только затраты на материалы. Отдельные компоненты выпускаются серийно и их легко достать. После подготовки отдельных модулей финальная сборка робота займёт около часа.
Для
Источник: TechXplore
Исходный код проекта RealAnt: GitHub
Подробнее: Arxiv.org
Tech Xplore
RealAnt: A low-cost quadruped robot that can learn via reinforcement learning
Over the past decade or so, roboticists and computer scientists have tried to use reinforcement learning (RL) approaches to train robots to efficiently navigate their environment and complete a variety ...
Raspberry Pi 4 + Google Coral Edge TPU = AI Gateway
Польская компания Techbase представила интересный продукт для промышленной электроники и приложений искусственного интеллекта.
Это модуль AI Gateway, созданный на базе Raspberry Pi 4 с шлюзом ModBerry AI GATEWAY 9500-CM4, в котором размещён специализированный ускоритель Google Coral Edge TPU.
Новинку можно использовать с промышленными контроллерами Modberry, или как универсальный шлюз со встроенным ускорителем для развёртывания IoT-сетей с элементами граничных вычислений (EdgeAI).
Работает AI Gateway под управлением Linux или Windows 10 IoT. Он полностью поддерживает платформу TensorFlow Lite и решения AutoML Vision Edge, а его краткие характеристики перечислены ниже:
❖ основная плата: Raspberry Pi 4;
❖ AI-ускоритель — модуль TPU Google Coral Edge (до 4 TOPS) с подключением через интерфейс PCIe RPi CM4;
❖ разъёмы:
• USB, HDMI, Ethernet, RS-232/485, 1-Wire, CAN-шина, M-Bus Master и Slave + GPIO;
❖ Модули беспроводной связи с интерфейсом PCIe:
• модем 4G/LTE, либо 5G. Оба поддерживают eSIM, но устанавливаются вместо AI-ускорителя;
• ZigBee;
• Wi-Fi + Bluetooth или Wi-Fi Hi-Power;
❖ LPWAN (энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия), с поддержкой NB-IoT, LoRa, Sigfox и беспроводного варианта протокола M-Bus;
❖ Разное: дополнительный акселерометр, OLED-экран, встроенный ионистор (SuperCap) для кратковременного резервного питания; чип безопасности TPM;
❖ Установка: в корпусе на DIN-рейку.
Разработчики предлагают возможности кастомизации, в частности — установку и настройку специфических интерфейсов по просьбе клиента. В рознице AI Gateway не продаётся, а его цена сообщается в рамках персонального предложения после согласования деталей заказа.
Источник: CNX Software
Подробнее: IIoT Shop
Польская компания Techbase представила интересный продукт для промышленной электроники и приложений искусственного интеллекта.
Это модуль AI Gateway, созданный на базе Raspberry Pi 4 с шлюзом ModBerry AI GATEWAY 9500-CM4, в котором размещён специализированный ускоритель Google Coral Edge TPU.
Новинку можно использовать с промышленными контроллерами Modberry, или как универсальный шлюз со встроенным ускорителем для развёртывания IoT-сетей с элементами граничных вычислений (EdgeAI).
Работает AI Gateway под управлением Linux или Windows 10 IoT. Он полностью поддерживает платформу TensorFlow Lite и решения AutoML Vision Edge, а его краткие характеристики перечислены ниже:
❖ основная плата: Raspberry Pi 4;
❖ AI-ускоритель — модуль TPU Google Coral Edge (до 4 TOPS) с подключением через интерфейс PCIe RPi CM4;
❖ разъёмы:
• USB, HDMI, Ethernet, RS-232/485, 1-Wire, CAN-шина, M-Bus Master и Slave + GPIO;
❖ Модули беспроводной связи с интерфейсом PCIe:
• модем 4G/LTE, либо 5G. Оба поддерживают eSIM, но устанавливаются вместо AI-ускорителя;
• ZigBee;
• Wi-Fi + Bluetooth или Wi-Fi Hi-Power;
❖ LPWAN (энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия), с поддержкой NB-IoT, LoRa, Sigfox и беспроводного варианта протокола M-Bus;
❖ Разное: дополнительный акселерометр, OLED-экран, встроенный ионистор (SuperCap) для кратковременного резервного питания; чип безопасности TPM;
❖ Установка: в корпусе на DIN-рейку.
Разработчики предлагают возможности кастомизации, в частности — установку и настройку специфических интерфейсов по просьбе клиента. В рознице AI Gateway не продаётся, а его цена сообщается в рамках персонального предложения после согласования деталей заказа.
Источник: CNX Software
Подробнее: IIoT Shop
Industrial IoT Shop
AI Gateway 9500-CM4 - Industrial IoT Shop
ModBerry AI GATEWAY 9500-CM4 with latest Compute Module 4 and Coral from Google. Installation-ready AI GATEWAY allows direct application in industrial fields.
Monarch — электрический робот-трактор с ИИ
На международной выставке World Ag Expo 2020 робот-трактор Monarch калифорнийской компании Zimeno был отмечен наградой Agtech Breakthrough Award как самая инновационная и универсальная машина для развития сельского хозяйства.
Это первый в мире полностью электрический трактор с ИИ, который может использоваться с водителем или без него. Он использует сбор и анализ данных при помощи машинного обучения для постоянной оптимизации всех рутинных задач и снижения расходов.
Уже свыше ста фермерских хозяйств в округе Аламида оформили предзаказ на роботизированный трактор на специальных условиях.
Zimeno выделила Monarch Tractor как самостоятельное подразделение. Она предоставила первым клиентам льготные условия покупки и полную техподдержку в обмен на данные, собираемые для более эффективного обучения ИИ в реальных условиях.
«Мы открываем путь к цифровой трансформации сельского хозяйства, используя ИИ для автоматизации и повышения безопасности полевых работ. Одновременно мы предоставляем интеллектуальные инструменты для точного прогнозирования урожайности», — заявил Правин Пенметса, соучредитель и генеральный директор Monarch Tractor.
Трактор Monarch полностью электрический. Он может питать от своего аккумулятора внешнее оборудование, включая интеллектуальные системы уничтожения сорняков или точечного внесения подкормки.
Паспортная мощность трактора составляет 30 кВт (40 л.с.). Кратковременно она может автоматически повышаться до 55 кВт (70 л.с.).
Его функции безопасности включают в себя систему предотвращение крена и столкновений, постоянный контроль мощности (ВОМ) и группу камер с обзором 360°.
Каждый день работ в поле он собирает около 240 Гб данных о параметрах роста возделываемых сельскохозяйственных культур. Все данные отправляются в облако Monarch, где анализируются в фоне.
Фермеры могут подключаться к облаку со смартфона или планшета, и с него же управлять трактором.
Ориентировочная цена трактора составляет $50 000. Отгрузка первых партий планируется осенью 2021 года. Сейчас для предзаказа достаточно разместить возвращаемый депозит в $500.
Видео: YouTube
Источник: The Robot Report
На международной выставке World Ag Expo 2020 робот-трактор Monarch калифорнийской компании Zimeno был отмечен наградой Agtech Breakthrough Award как самая инновационная и универсальная машина для развития сельского хозяйства.
Это первый в мире полностью электрический трактор с ИИ, который может использоваться с водителем или без него. Он использует сбор и анализ данных при помощи машинного обучения для постоянной оптимизации всех рутинных задач и снижения расходов.
Уже свыше ста фермерских хозяйств в округе Аламида оформили предзаказ на роботизированный трактор на специальных условиях.
Zimeno выделила Monarch Tractor как самостоятельное подразделение. Она предоставила первым клиентам льготные условия покупки и полную техподдержку в обмен на данные, собираемые для более эффективного обучения ИИ в реальных условиях.
«Мы открываем путь к цифровой трансформации сельского хозяйства, используя ИИ для автоматизации и повышения безопасности полевых работ. Одновременно мы предоставляем интеллектуальные инструменты для точного прогнозирования урожайности», — заявил Правин Пенметса, соучредитель и генеральный директор Monarch Tractor.
Трактор Monarch полностью электрический. Он может питать от своего аккумулятора внешнее оборудование, включая интеллектуальные системы уничтожения сорняков или точечного внесения подкормки.
Паспортная мощность трактора составляет 30 кВт (40 л.с.). Кратковременно она может автоматически повышаться до 55 кВт (70 л.с.).
Его функции безопасности включают в себя систему предотвращение крена и столкновений, постоянный контроль мощности (ВОМ) и группу камер с обзором 360°.
Каждый день работ в поле он собирает около 240 Гб данных о параметрах роста возделываемых сельскохозяйственных культур. Все данные отправляются в облако Monarch, где анализируются в фоне.
Фермеры могут подключаться к облаку со смартфона или планшета, и с него же управлять трактором.
Ориентировочная цена трактора составляет $50 000. Отгрузка первых партий планируется осенью 2021 года. Сейчас для предзаказа достаточно разместить возвращаемый депозит в $500.
Видео: YouTube
Источник: The Robot Report
YouTube
Monarch I Launch Video 2020
Introducing Monarch, the world’s first fully electric, driver optional, smart tractor.
Utilizing sustainable technology to make farms more profitable.
Reserve your Monarch Tractor now: https://bit.ly/2JJlCSc
_
Youtube: https://bit.ly/3RzDoEw
Website: htt…
Utilizing sustainable technology to make farms more profitable.
Reserve your Monarch Tractor now: https://bit.ly/2JJlCSc
_
Youtube: https://bit.ly/3RzDoEw
Website: htt…
Smart ArM — роборука для соревнований
В Парижском Институте интеллектуальных систем и робототехники (ISIR) разработали Smart ArM – роботизированный протез руки с выдающимися характеристиками.
Он самый быстрый и мощный на рынке, что позволяет использовать его в спортивных соревнованиях для спортсменов-инвалидов.
Smart ArM содержит элементы экзоскелета и сложную систему чрезкожной фиксации. Сделано это для того, чтобы протезом смогли воспользоваться не только люди с ампутированной ниже локтя рукой, но и с врождённой агенезией предплечья.
Это редкая аномалия развития, при которой рука имеет почти обычную длину, но на ней отсутствует кисть и предплечье, иногда вместе с локтевым суставом. Поэтому закрепить традиционный (эндоскелетный) протез у таких людей невозможно.
Дизайн Smart ArM стал настоящим технологическим вызовом и результатом нескольких лет исследований в самых разных областях. Проект объединил последние достижения мехатроники, информатики, нейробиологии, физиологии и спортивной медицины.
Испытать протез согласился Кристоф Юше, бывший менеджер парижских ресторанов, страдающий от агенезии предплечья.
ISIR запустила проект в 2014 году, объединившись с университетской командой AGATHE (работавшей над терапевтическим применением систем управления жестами). Самой сложной задачей стало протезирование локтевого сустава на основе экзоскелетных конструкций.
Проблема в том, что человеческий локоть создает крутящий момент примерно 15 Н/м при скоростях выше 150 °/с. В первые годы работы над проектом сравнимых моторов комактного формата просто не было.
«Чтобы воспроизвести такие характеристики с помощью небольшого шарнира и обеспечить работу от батареи, мы искали чрезвычайно мощный мотор-редуктор малого диаметра. Первый подходящий нашёлся гораздо позже в линейке Maxon DCX-GPX», — сказал Натанаэль Жаррассе, научный сотрудник ISIR и менеджер проекта Smart ArM.
С 2018 года Кристоф Юше и команда Smart ArM принимают участие в Cybathlon. В состав команды вошла техническая группа из 11 человек, а также медицинская бригада.
«Пока мы не заняли призовых мест, но основная цель была в другом. Мы хотели привлечь внимание общественности к редким формам инвалидности, а также рассказать о реальных возможностях и ограничениях роботизированных протезов», — прокомментировал Жаррассе.
Источник: The Robot report
В Парижском Институте интеллектуальных систем и робототехники (ISIR) разработали Smart ArM – роботизированный протез руки с выдающимися характеристиками.
Он самый быстрый и мощный на рынке, что позволяет использовать его в спортивных соревнованиях для спортсменов-инвалидов.
Smart ArM содержит элементы экзоскелета и сложную систему чрезкожной фиксации. Сделано это для того, чтобы протезом смогли воспользоваться не только люди с ампутированной ниже локтя рукой, но и с врождённой агенезией предплечья.
Это редкая аномалия развития, при которой рука имеет почти обычную длину, но на ней отсутствует кисть и предплечье, иногда вместе с локтевым суставом. Поэтому закрепить традиционный (эндоскелетный) протез у таких людей невозможно.
Дизайн Smart ArM стал настоящим технологическим вызовом и результатом нескольких лет исследований в самых разных областях. Проект объединил последние достижения мехатроники, информатики, нейробиологии, физиологии и спортивной медицины.
Испытать протез согласился Кристоф Юше, бывший менеджер парижских ресторанов, страдающий от агенезии предплечья.
ISIR запустила проект в 2014 году, объединившись с университетской командой AGATHE (работавшей над терапевтическим применением систем управления жестами). Самой сложной задачей стало протезирование локтевого сустава на основе экзоскелетных конструкций.
Проблема в том, что человеческий локоть создает крутящий момент примерно 15 Н/м при скоростях выше 150 °/с. В первые годы работы над проектом сравнимых моторов комактного формата просто не было.
«Чтобы воспроизвести такие характеристики с помощью небольшого шарнира и обеспечить работу от батареи, мы искали чрезвычайно мощный мотор-редуктор малого диаметра. Первый подходящий нашёлся гораздо позже в линейке Maxon DCX-GPX», — сказал Натанаэль Жаррассе, научный сотрудник ISIR и менеджер проекта Smart ArM.
С 2018 года Кристоф Юше и команда Smart ArM принимают участие в Cybathlon. В состав команды вошла техническая группа из 11 человек, а также медицинская бригада.
«Пока мы не заняли призовых мест, но основная цель была в другом. Мы хотели привлечь внимание общественности к редким формам инвалидности, а также рассказать о реальных возможностях и ограничениях роботизированных протезов», — прокомментировал Жаррассе.
Источник: The Robot report
MELA — на пути к полному самообучению роботов
Группа исследователей из Эдинбургского и Чжэцзянского университетов разработала универсальный способ, позволяющий роботам быстро вырабатывать новые приспособительные реакции.
Их методика извлекает и объединяет навыки из глубоких нейронных сетей (DNN), сочетая их с помощью отдельной генеративной нейросети (GNN).
Авторы назвали свою систему мультиэкспертной архитектурой обучения (MELA) и подчёркивают, что «как целое, она больше, чем сумма её частей». В тестах MELA смогла самостоятельно изучить новые функции, которые ни одна из DNN не способна освоить в одиночку.
К примеру, четвероногий робот с одной DNN научился бегать рысью, а другой — медленно передвигаться по скользкому полу. Сочетание их DNN позволило третьему роботы быстро двигаться по скользким поверхностям.
По мере того, как MELA узнавала больше о своих составных частях и их способностях, она научилась использовать их вместе путем проб и ошибок способами, которым ее не учили.
Например, MELA научилась применять элементы сценария «подъём после падения» для балансировки при движении по разным покрытиям и стабилизации при выходе из строя одного из двигателей.
Исследователи предполагают, что их работа предлагает новую парадигму машинного обучения. В ней людям почти не нужно вмешиваться, когда робот сталкивается с новыми задачами.
«Во время работы MELA постоянно смешивает несколько DNN и динамически синтезирует новую DNN для выработки адаптивного поведения в ответ на меняющиеся ситуации», – пояснил ведущий разработчик проекта Чуанью Ян.
Видео: Vimeo
Источник: Science Robotics
Группа исследователей из Эдинбургского и Чжэцзянского университетов разработала универсальный способ, позволяющий роботам быстро вырабатывать новые приспособительные реакции.
Их методика извлекает и объединяет навыки из глубоких нейронных сетей (DNN), сочетая их с помощью отдельной генеративной нейросети (GNN).
Авторы назвали свою систему мультиэкспертной архитектурой обучения (MELA) и подчёркивают, что «как целое, она больше, чем сумма её частей». В тестах MELA смогла самостоятельно изучить новые функции, которые ни одна из DNN не способна освоить в одиночку.
К примеру, четвероногий робот с одной DNN научился бегать рысью, а другой — медленно передвигаться по скользкому полу. Сочетание их DNN позволило третьему роботы быстро двигаться по скользким поверхностям.
По мере того, как MELA узнавала больше о своих составных частях и их способностях, она научилась использовать их вместе путем проб и ошибок способами, которым ее не учили.
Например, MELA научилась применять элементы сценария «подъём после падения» для балансировки при движении по разным покрытиям и стабилизации при выходе из строя одного из двигателей.
Исследователи предполагают, что их работа предлагает новую парадигму машинного обучения. В ней людям почти не нужно вмешиваться, когда робот сталкивается с новыми задачами.
«Во время работы MELA постоянно смешивает несколько DNN и динамически синтезирует новую DNN для выработки адаптивного поведения в ответ на меняющиеся ситуации», – пояснил ведущий разработчик проекта Чуанью Ян.
Видео: Vimeo
Источник: Science Robotics
Vimeo
MELA
This is "MELA" by Alexander Smirnov on Vimeo, the home for high quality videos and the people who love them.
MATE-XT — круглосуточная механическая поддержка
Итальянская компания Comau представила экзоскелет MATE-XT. Благодаря легкой структуре из углеродного волокна и интуитивно понятной системе регулирования, его без труда осваивают люди с любым телосложением и физическими возможностями.
Это полностью пассивная конструкция без батарей, двигателей и других электронных устройств, подверженных сбоям. При этом экзоскелет обеспечивает поддержку и усиливает физиологические движения рук пользователя.
Достигается это за счёт скрытой пружинной системы, накапливающей энергию при действиях, не требующих усилий. Например, во время опускания рук под собственным весом.
MATE-XT подкупает долговечностью и универсальностью. Он может использоваться на производстве, на складе, в строительстве, столярном деле, сельском хозяйстве и других областях.
«Мы разработали экзоскелет в сотрудничестве с нашими партнерами, IUVO и Össur, а также многими рабочими, которые теперь используют его для выполнения повседневных задач с меньшим утомлением», — заявил технический директор Comau Пьетро Оттавис.
На сегодня MATE-XT — единственный коммерчески доступный экзоскелет, успешно прошедший оценку Ergonomic Assessment Work-Sheet (EAWS). Сертификат EAWS свидетельствует о его способности снижать биомеханические нагрузки во время сложных задач.
Исследования показали, что носимый экзоскелет на 30% снижает утомляемость мышц. Также он повышает точность выполнения служебных задач на 27%, а скорость их выполнения на 10%.
Видео: YouTube
Источник: The Robot report
Итальянская компания Comau представила экзоскелет MATE-XT. Благодаря легкой структуре из углеродного волокна и интуитивно понятной системе регулирования, его без труда осваивают люди с любым телосложением и физическими возможностями.
Это полностью пассивная конструкция без батарей, двигателей и других электронных устройств, подверженных сбоям. При этом экзоскелет обеспечивает поддержку и усиливает физиологические движения рук пользователя.
Достигается это за счёт скрытой пружинной системы, накапливающей энергию при действиях, не требующих усилий. Например, во время опускания рук под собственным весом.
MATE-XT подкупает долговечностью и универсальностью. Он может использоваться на производстве, на складе, в строительстве, столярном деле, сельском хозяйстве и других областях.
«Мы разработали экзоскелет в сотрудничестве с нашими партнерами, IUVO и Össur, а также многими рабочими, которые теперь используют его для выполнения повседневных задач с меньшим утомлением», — заявил технический директор Comau Пьетро Оттавис.
На сегодня MATE-XT — единственный коммерчески доступный экзоскелет, успешно прошедший оценку Ergonomic Assessment Work-Sheet (EAWS). Сертификат EAWS свидетельствует о его способности снижать биомеханические нагрузки во время сложных задач.
Исследования показали, что носимый экзоскелет на 30% снижает утомляемость мышц. Также он повышает точность выполнения служебных задач на 27%, а скорость их выполнения на 10%.
Видео: YouTube
Источник: The Robot report
Опенсорсный манипулятор по-мексикански
Исследователи из Технологического института Монтеррея (Мексика) создали недорогой манипулятор с дистанционным управлением, который поможет улучшить обучение робототехнике в онлайн-формате.
«Этот проект предложили два студента во время вспышки COVID-19, когда всех переводили на дистанционное образование», — сказал один из разработчиков Виктор Бенитес.
Роботизированная система состоит из четырех основных компонентов: электромеханической конструкции манипулятора робота, системы управления, модуля связи Wi-Fi и человеко-машинного интерфейса.
Возможности роборуки расширены за счёт «интернета вещей». IoT-интеграция достигается с помощью интерфейса HMI, реализованного через микроконтроллер ESP32 и управляемого со смартфона по Wi-Fi.
IoT-манипулятор предлагается использовать для демонстрации прямой и обратной кинематики путем программирования движений по методологии Денавита-Хартенберга (DH).
Основная цель проекта — предоставить недорогое и легко воспроизводимое устройство, помогающее освоить современные подходы в робототехнике посредством обучения на реальных примерах, воплощённых в железе.
Исходный код проекта полностью открыт как для аппаратной части, так и для программного обеспечение. Более того, ПО позволяет студентам получать доступ к каждой команде и каждому параметру, определяющим движения руки. Это способствует более глубокому пониманию процессов, лежащих в основе поведения робота.
Подробнее: HardwareX
Исследователи из Технологического института Монтеррея (Мексика) создали недорогой манипулятор с дистанционным управлением, который поможет улучшить обучение робототехнике в онлайн-формате.
«Этот проект предложили два студента во время вспышки COVID-19, когда всех переводили на дистанционное образование», — сказал один из разработчиков Виктор Бенитес.
Роботизированная система состоит из четырех основных компонентов: электромеханической конструкции манипулятора робота, системы управления, модуля связи Wi-Fi и человеко-машинного интерфейса.
Возможности роборуки расширены за счёт «интернета вещей». IoT-интеграция достигается с помощью интерфейса HMI, реализованного через микроконтроллер ESP32 и управляемого со смартфона по Wi-Fi.
IoT-манипулятор предлагается использовать для демонстрации прямой и обратной кинематики путем программирования движений по методологии Денавита-Хартенберга (DH).
Основная цель проекта — предоставить недорогое и легко воспроизводимое устройство, помогающее освоить современные подходы в робототехнике посредством обучения на реальных примерах, воплощённых в железе.
Исходный код проекта полностью открыт как для аппаратной части, так и для программного обеспечение. Более того, ПО позволяет студентам получать доступ к каждой команде и каждому параметру, определяющим движения руки. Это способствует более глубокому пониманию процессов, лежащих в основе поведения робота.
Подробнее: HardwareX
Sciencedirect
Design of an affordable IoT open-source robot arm for online teaching of robotics courses during the pandemic contingency
This article explains the design and construction of an affordable, open-source robot arm for online teaching of robotics courses. The main goal of th…
CorPath — сердечные роботы
Американская компания Corindus Inc. (дочернее предприятие Siemens Healthineers, разрабатывающее робототехнику для высокоточных операций на сердце и сосудах) получила разрешение FDA на клиническое использование новой версии ПО.
Оно предназначено для робота CorPath серии technIQ и добавляет четыре новых последовательности запрограммированных действий, копирующих движения опытного хирурга.
Буквально за пару лет разработки Corindus изменили сосудистую хирургию. Если раньше бригада врачей стояла над пациентом и часто работала «в четыре руки», то сейчас пациент изолирован в отдельном стерильном помещении с роботом.
Хирург-оператор сидит в другом помещении за панорамным стеклом с радиационной защитой, что в 20 раз снижает ежегодно поглощаемую им дозу при проведении рентгеноконтрастных процедур.
Он контролирует все параметры на мониторе, видит увеличенное изображение операционного поля в отдельном окне и может задавать точнейшие движения, при необходимости передвигая инструменты буквально по миллиметрам.
Первые операции с использованием новых автоматизированных движений выполнил доктор медицинских наук Жан Фажаде в Тулузе, Франция. Он отметил, что technIQ может помочь стандартизировать качество медицинской помощи, предлагая передовые методы всем врачам.
Клинические испытания продемонстрировали эффективность использования роботов technIQ на уровне 99,1%. Проведение электрода через вену в полость сердца ускорилось на 53%, радиационная нагрузка у пациентов снизилась на 20%, а стентирование коронарных артерий достигло субмиллиметровой точности.
«Автоматизация большего количества движений, используемых при сердечно-сосудистом вмешательстве, позволит врачам сосредоточить свое внимание на общей стратегии лечения, одновременно оснащая их передовыми методами навигации по сосудистой сети», — отметил глава Corindus Уэйн Марковиц.
В будущем технологии technIQ сделают возможным дистанционное выполнение многих кардиохирургических операций, поскольку теперь для их проведения не обязательно находиться рядом с пациентом.
Видео: YouTube
Источник: The Robot Report
Американская компания Corindus Inc. (дочернее предприятие Siemens Healthineers, разрабатывающее робототехнику для высокоточных операций на сердце и сосудах) получила разрешение FDA на клиническое использование новой версии ПО.
Оно предназначено для робота CorPath серии technIQ и добавляет четыре новых последовательности запрограммированных действий, копирующих движения опытного хирурга.
Буквально за пару лет разработки Corindus изменили сосудистую хирургию. Если раньше бригада врачей стояла над пациентом и часто работала «в четыре руки», то сейчас пациент изолирован в отдельном стерильном помещении с роботом.
Хирург-оператор сидит в другом помещении за панорамным стеклом с радиационной защитой, что в 20 раз снижает ежегодно поглощаемую им дозу при проведении рентгеноконтрастных процедур.
Он контролирует все параметры на мониторе, видит увеличенное изображение операционного поля в отдельном окне и может задавать точнейшие движения, при необходимости передвигая инструменты буквально по миллиметрам.
Первые операции с использованием новых автоматизированных движений выполнил доктор медицинских наук Жан Фажаде в Тулузе, Франция. Он отметил, что technIQ может помочь стандартизировать качество медицинской помощи, предлагая передовые методы всем врачам.
Клинические испытания продемонстрировали эффективность использования роботов technIQ на уровне 99,1%. Проведение электрода через вену в полость сердца ускорилось на 53%, радиационная нагрузка у пациентов снизилась на 20%, а стентирование коронарных артерий достигло субмиллиметровой точности.
«Автоматизация большего количества движений, используемых при сердечно-сосудистом вмешательстве, позволит врачам сосредоточить свое внимание на общей стратегии лечения, одновременно оснащая их передовыми методами навигации по сосудистой сети», — отметил глава Corindus Уэйн Марковиц.
В будущем технологии technIQ сделают возможным дистанционное выполнение многих кардиохирургических операций, поскольку теперь для их проведения не обязательно находиться рядом с пациентом.
Видео: YouTube
Источник: The Robot Report
Компания «Наносемантика» уже более 16 лет занимается разработкой технологий для понимания машиной человеческого языка. Боты нашей компании проходят тест Тьюринга тысячи раз за день – генерируют диалог, аналогичный естественному диалогу, и достигают тех же целей, что и люди, ведущие аналогичные диалоги.
На вебинаре руководитель отдела лингвистики компании «Наносемантика» Анна Власова и руководитель направления «Робототехника и искусственный интеллект» Фонда «Сколково» Павел Кривозубов не только расскажут об истории создания теста Тьюринга, но и дадут ответы на такие вопросы, как:
🔹 Зачем Алан Тьюринг придумал свой тест?
🔹 Какие существуют варианты теста?
🔹 Кто мог бы пройти тест Тьюринга (или на самом деле его прошел)?
🔹 Какие существуют примеры успешных чат-ботов?
🔹 Как получается, что боты, которые пока не так уж умны, и при желании их можно распознать, проходят тест?
🔹 Как люди понимают ботов, и почему они видят в них реальных собеседников?
🔹 Нужен ли Тест Тьюринга в современном мире? Как он будет развиваться?
Если тема вам интересна, приглашаем присоединиться к вебинару!
Вебинар бесплатный.
Регистрация на вебинар по ссылке https://nanosemantics.timepad.ru/event/1505893
На вебинаре руководитель отдела лингвистики компании «Наносемантика» Анна Власова и руководитель направления «Робототехника и искусственный интеллект» Фонда «Сколково» Павел Кривозубов не только расскажут об истории создания теста Тьюринга, но и дадут ответы на такие вопросы, как:
🔹 Зачем Алан Тьюринг придумал свой тест?
🔹 Какие существуют варианты теста?
🔹 Кто мог бы пройти тест Тьюринга (или на самом деле его прошел)?
🔹 Какие существуют примеры успешных чат-ботов?
🔹 Как получается, что боты, которые пока не так уж умны, и при желании их можно распознать, проходят тест?
🔹 Как люди понимают ботов, и почему они видят в них реальных собеседников?
🔹 Нужен ли Тест Тьюринга в современном мире? Как он будет развиваться?
Если тема вам интересна, приглашаем присоединиться к вебинару!
Вебинар бесплатный.
Регистрация на вебинар по ссылке https://nanosemantics.timepad.ru/event/1505893
Молекулярный робот из гидрогеля
Исследователи из Северо-Западного университета (Чикаго, США) разработали уникальный эластичный материал и миниатюрного робота на его основе. Он может передвигаться со скоростью пешехода, захватывать и транспортировать грузы, преодолевать препятствия и даже танцевать.
Робот размером около сантиметра в поперечнике целиком сделан из нового материала на основе гидрогеля, в котором почти 90% массовых частей воды. Он перемещается без гидравлики и электродвигателей. Вместо них робот активируется светом и движется в направлении внешнего магнитного поля.
Секрет точного движения и маневренности робота заключается в его меняющейся заполняемости водой, которая удерживается в каркасе на основе ферромагнитных нитей из сплава железа и никеля. Такая микроструктура позволяет ему реагировать на свет, удерживать или вытеснять воду, а также менять жесткость и быстро реагировать на магнитные поля.
Под воздействием света молекулы в гидрогеле переориентируются и разворачиваются гидрофобными концами. Они выталкивают воду, и нога робота сгибается в виде дуги. Когда свет выключается, нога становится плоской, и робот наклоняется.
Серия светодиодных вспышек способна заставить робота быстро сгибать и разгибать ноги, но для ходьбы этого недостаточно — нужно ещё и магнитное поле.
Под воздействием вращающихся магнитных полей каркас вставшего на ноги робота циклически деформируется, что и приводит в движение ноги. Вращающееся поле можно запрограммировать так, чтобы робот двигался по заранее заданному пути со скоростью примерно один шаг в секунду.
«Мы можем запрограммировать определенные последовательности магнитных полей, которые удаленно управляют роботом и направляют его по траекториям на плоских или наклонных поверхностях. Это позволяет направлять роботов через узкие проходы и вести их по сложным маршрутам», — сказала Моника Ольвера де ла Крус, руководившая теоретической разработкой.
Четвероногий мини-робот функционирует в воде без ограничений по времени, что делает его идеальным акваботом. Группа таких роботов может применяться для мониторинга состояния водоёмов, их уборки от лёгкого мусора, или устранения химических загрязнений.
«Мы называем свою разработку «мягким материалом с молекулярным интеллектом». Из него можно изготовить миниатюрных роботов разной формы и размеров, которые будут выполнять полезные функции в крошечных пространствах под водой или в организме человека», — пояснил руководитель проекта Сэмюэл Ступп.
В будущем разработчики планируют сконструировать подобных роботов на молекулярном уровне для точной доставки лекарственных препаратов в определенные ткани. Также их теоретически можно будет применять в 3D биопечати для управляемой миграции клеток в матриксе напечатанного органа.
Видео: Vimeo
Источник: TechXplore.com
Исследователи из Северо-Западного университета (Чикаго, США) разработали уникальный эластичный материал и миниатюрного робота на его основе. Он может передвигаться со скоростью пешехода, захватывать и транспортировать грузы, преодолевать препятствия и даже танцевать.
Робот размером около сантиметра в поперечнике целиком сделан из нового материала на основе гидрогеля, в котором почти 90% массовых частей воды. Он перемещается без гидравлики и электродвигателей. Вместо них робот активируется светом и движется в направлении внешнего магнитного поля.
Секрет точного движения и маневренности робота заключается в его меняющейся заполняемости водой, которая удерживается в каркасе на основе ферромагнитных нитей из сплава железа и никеля. Такая микроструктура позволяет ему реагировать на свет, удерживать или вытеснять воду, а также менять жесткость и быстро реагировать на магнитные поля.
Под воздействием света молекулы в гидрогеле переориентируются и разворачиваются гидрофобными концами. Они выталкивают воду, и нога робота сгибается в виде дуги. Когда свет выключается, нога становится плоской, и робот наклоняется.
Серия светодиодных вспышек способна заставить робота быстро сгибать и разгибать ноги, но для ходьбы этого недостаточно — нужно ещё и магнитное поле.
Под воздействием вращающихся магнитных полей каркас вставшего на ноги робота циклически деформируется, что и приводит в движение ноги. Вращающееся поле можно запрограммировать так, чтобы робот двигался по заранее заданному пути со скоростью примерно один шаг в секунду.
«Мы можем запрограммировать определенные последовательности магнитных полей, которые удаленно управляют роботом и направляют его по траекториям на плоских или наклонных поверхностях. Это позволяет направлять роботов через узкие проходы и вести их по сложным маршрутам», — сказала Моника Ольвера де ла Крус, руководившая теоретической разработкой.
Четвероногий мини-робот функционирует в воде без ограничений по времени, что делает его идеальным акваботом. Группа таких роботов может применяться для мониторинга состояния водоёмов, их уборки от лёгкого мусора, или устранения химических загрязнений.
«Мы называем свою разработку «мягким материалом с молекулярным интеллектом». Из него можно изготовить миниатюрных роботов разной формы и размеров, которые будут выполнять полезные функции в крошечных пространствах под водой или в организме человека», — пояснил руководитель проекта Сэмюэл Ступп.
В будущем разработчики планируют сконструировать подобных роботов на молекулярном уровне для точной доставки лекарственных препаратов в определенные ткани. Также их теоретически можно будет применять в 3D биопечати для управляемой миграции клеток в матриксе напечатанного органа.
Видео: Vimeo
Источник: TechXplore.com
Vimeo
Aquatic soft robot
Aquatic soft robot walks across macroscopic distance real speed. Credit: Samuel I. Stupp Laboratory/Northwestern University
Мускулистые роботы для военных
Командование по развитию боевых возможностей армии США (DEVCOM) совместно с Университетами Дьюка и Северной Каролины проводит исследования биогибридной робототехники.
Она объединяет принципы устройства живых организмов и механических систем для повышения всех эксплуатационных качеств роботов военного назначения.
В первую очередь речь идёт о роботизированных системах с мышечной тканью, которые уже сейчас обеспечивают невиданные ранее маневренность и универсальность.
«В армейской лаборатории хотят сделать роботов, которые стали бы универсальными помощниками, действовали в команде и были способны отправиться куда угодно, адаптируясь к потребностям конкретной ситуации», — сказал научный сотрудник доктор Дин Калвер.
Первыми прототипами станут универсальные роботизированные платформы с ногами, приводимыми в движение синтетическими мышцами. Их устройство аналогично армейской исследовательской платформе LLAMA (Legged Locomotion and Movement Adaptation) и системе поддержки LS3 (Legged Squad Squad) Корпуса морской пехоты США.
«Одно из препятствий, с которым сегодня сталкиваются наземные роботы, — это неспособность быстро приспосабливаться к передвижению по меняющемуся рельефу. Использование аналога мышц является большим вкладом в их способность перемещаться по неровной и скользкой поверхности», — сказал Калвер.
Дин и его сотрудники также рассматривают возможность создания беспилотных летательных аппаратов с машущими крыльями. Они лучше маскируются под птиц и больше подходят для разведки. Кроме того, они могут с большей вероятностью избежать перехвата ПВО противника.
Видео: YouTube
Источник: TechXplore
Командование по развитию боевых возможностей армии США (DEVCOM) совместно с Университетами Дьюка и Северной Каролины проводит исследования биогибридной робототехники.
Она объединяет принципы устройства живых организмов и механических систем для повышения всех эксплуатационных качеств роботов военного назначения.
В первую очередь речь идёт о роботизированных системах с мышечной тканью, которые уже сейчас обеспечивают невиданные ранее маневренность и универсальность.
«В армейской лаборатории хотят сделать роботов, которые стали бы универсальными помощниками, действовали в команде и были способны отправиться куда угодно, адаптируясь к потребностям конкретной ситуации», — сказал научный сотрудник доктор Дин Калвер.
Первыми прототипами станут универсальные роботизированные платформы с ногами, приводимыми в движение синтетическими мышцами. Их устройство аналогично армейской исследовательской платформе LLAMA (Legged Locomotion and Movement Adaptation) и системе поддержки LS3 (Legged Squad Squad) Корпуса морской пехоты США.
«Одно из препятствий, с которым сегодня сталкиваются наземные роботы, — это неспособность быстро приспосабливаться к передвижению по меняющемуся рельефу. Использование аналога мышц является большим вкладом в их способность перемещаться по неровной и скользкой поверхности», — сказал Калвер.
Дин и его сотрудники также рассматривают возможность создания беспилотных летательных аппаратов с машущими крыльями. Они лучше маскируются под птиц и больше подходят для разведки. Кроме того, они могут с большей вероятностью избежать перехвата ПВО противника.
Видео: YouTube
Источник: TechXplore
YouTube
Army strengthens future tech with muscle-bound robots
ABERDEEN PROVING GROUND, Md. -- Robotic systems packed with muscle tissue can produce never-seen-before agility and versatility, Army researchers said. Read ...