Когда пару месяцев назад Xiaomi анонсировала своего робота-гуманоида CyberOne , было не совсем ясно, что компания на самом деле собирается делать с роботом. Мы предполагали, что вместо того, чтобы притворяться, что CyberOne будет иметь какую-то практическую цель, Xiaomi будет использовать его как способ изучения возможностей технологии, которая может иметь полезное применение в других местах, но не было явных предположений о том, что будут какие-то реальные действия.
К приятному удивлению робототехники Xiaomi научили робота если не совсем полезному, то, по крайней мере, громкому: играть на барабанах.
Входными данными для этого выступления является MIDI-файл, который робот может преобразовать в барабанные партии. Затем он генерирует последовательности скоординированных траекторий всего тела длиной в песню, которые синхронизируются с музыкой, что сложно, потому что конечные исполнительные органы должны следить за тем, чтобы барабаны приводились в действие точно в такт. CyberOne делает довольно приличную работу, даже когда он ходит туда-сюда по барабанной установке. Возможно, это не суперсовременное исследование гуманоидов, но все же интересно посмотреть, чем занимается такая компания, как Xiaomi. С этой целью мы попросили Зею Рена , старшего инженера по оборудованию в лаборатории робототехники Xiaomi, ответить нам на пару вопросов.
IEEE Spectrum: Так почему же Xiaomi все-таки работает над роботом-гуманоидом?
Zeyu Ren: Есть три причины. Первая причина заключается в том, что мы наблюдаем огромное сокращение рабочей силы в Китае и во всем мире. Мы работаем над заменой человеческой рабочей силы роботами-гуманоидами, хотя до этого еще далеко. Вторая причина заключается в том, что мы считаем роботов-гуманоидов наиболее технически сложными из всех форм роботов. Работая с роботами-гуманоидами, мы также можем использовать эту технологию для решения проблем с другими формами роботов, такими как четвероногие роботы, роботы-манипуляторы и даже колесные роботы. Третья причина заключается в том, что Xiaomi хочет быть самой технически продвинутой компанией в Китае, а человекоподобные роботы — это хороший вызов.
Почему вы выбрали игру на барабанах для демонстрации своих исследований?
Рен: После официального выпуска Xiaomi CyberOne 11 августа мы получили множество отзывов от людей, не имевших опыта в робототехнике. Они больше заинтересованы в том, чтобы роботы-гуманоиды делали то, что людям не под силу. Честно говоря, найти такие сценарии довольно сложно, так как мы знаем, что первый прототип CyberOne сильно отстает от людей.
Но однажды один из наших инженеров, который только начал играть на барабанах, предположила, что игра на барабанах может быть исключением. Она считала, что по сравнению с барабанщиками-новичками гуманоидные роботы имеют больше преимуществ в скоординированном движении рук и ног и управлении ритмом. Мы все подумали, что это хорошая идея, а игра на барабанах сама по себе очень крутая и интересная. Поэтому мы выбрали игру на барабанах для демонстрации нашего исследования.
Что было самым сложным в этом исследовании?
Рен: Самая сложная часть этого исследования заключалась в том, что при получении длинных последовательностей ударов барабана CyberOne необходимо назначать последовательности каждой руке и ноге и генерировать непрерывные траектории движения всего тела без столкновений в рамках аппаратных ограничений. Итак, мы извлекаем основные удары и строим нашу библиотеку траекторий движения ударных в автономном режиме путем оптимизации. Затем CyberOne может генерировать непрерывные траектории, соответствующие любой партитуре ударных. Такой подход дает больше свободы игре на барабанах CyberOne и ограничивается только возможностями робототехники.
Как вы надеетесь, что это исследование поможет вашему роботу в будущем?
Рен: Игра на барабанах требует, чтобы CyberOne координировал движения всего тела, чтобы добиться быстрых, точных и широких движений. Сначала мы хотим найти предел нашего робота с точки зрения аппаратного и программного обеспечения, чтобы обеспечить основу для дизайна следующего поколения. Кроме того, благодаря этому исследованию мы сформировали полный набор методов автоматической игры на барабанах для исполнения роботами различных песен, и этот опыт также помогает нам быстрее реализовывать разработку других музыкальных инструментов, на которых будут играть роботы.
Над чем вы работаете дальше?
Рен: Мы работаем над вторым поколением CyberOne и надеемся еще больше улучшить его возможности передвижения и манипулирования. На аппаратном уровне мы планируем добавить больше степеней свободы, интегрировать саморазвитые ловкие руки и добавить больше датчиков. На уровне программного обеспечения будут разработаны более надежные алгоритмы управления движением и зрением.
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов
hello@technovery.com