Фредди II - Freddy II

Freddy (1969-1971) и Freddy II (1973-1976) были экспериментальные роботы , построенные в отделе Machine Intelligence и восприятия (впоследствии кафедры искусственного интеллекта, в настоящее время часть школы информатики в Университете Эдинбурга ).

Технология

Технические инновации с участием Фредди были в авангарде робототехники 70-х годов. Фредди был одним из первых роботов, объединивших системы видения, управления и интеллектуальные системы, а также обладавший универсальностью в системе и простотой в переобучении и перепрограммировании для новых задач. Идея перемещения стола вместо руки упростила конструкцию. Фредди также использовал метод визуального распознавания деталей с помощью сопоставления графов обнаруженных деталей . Система использовала инновационный набор процедур высокого уровня для программирования движений рук, которые можно было повторно использовать для каждой новой задачи.

Противоречие Лайтхилла

В середине 1970-х годов как в США, так и в Великобритании возникли споры о целесообразности реализации программы робототехники общего назначения. BBC TV программа в 1973 году, упоминается как «Лайтхилла дискуссия», скатные Лайтхиллы , который написал критический доклад для научных и инженерных изысканий финансовых учреждений в Великобритании, против Дональда Мичей из Университета Эдинбурга и Джон Маккарти из Стэнфордский университет . Роботы Edinburgh Freddy II и Stanford / SRI Shakey использовались для иллюстрации современного состояния интеллектуальных робототехнических систем.

Фредди I и II

Фредди Марк I (1969–1971) был экспериментальным прототипом с тремя степенями свободы, создаваемыми вращающейся платформой, приводимой в движение парой независимых колес. Другими основными компонентами были видеокамера и датчики ударов, подключенные к компьютеру. Компьютер переместил платформу так, чтобы камера могла видеть, а затем распознавать объекты.

Freddy II (1973–1976) был манипулятором с 5 степенями свободы с большой вертикальной «рукой», которая могла перемещаться вверх и вниз, вращаться вокруг вертикальной оси и вращать предметы, удерживаемые в захвате, вокруг одной горизонтальной оси. Две оставшиеся поступательные степени свободы были созданы рабочей поверхностью, которая двигалась под захватом. Захват представляет собой захват с двумя пальцами. Была добавлена ​​видеокамера, а также более поздний генератор световых полос.

Проекты Фредди и Фредди II были инициированы и курировались Дональдом Мичи . Механическое оборудование и аналоговая электроника были спроектированы и построены Стивеном Солтером (который также первым применил возобновляемую энергию из волн (см. «Утка Солтера» )), а цифровая электроника и компьютерные интерфейсы были разработаны Гарри Барроу и Греган Кроуфорд. Программное обеспечение было разработано командой под руководством Рода Берстолла, Робина Попплстоуна и Гарри Барроу, которая использовала язык программирования POP-2 , один из первых в мире языков функционального программирования . Вычислительным оборудованием был компьютер Elliot 4130 с ОЗУ 384 КБ (128 КБ 24-битных слов) и жесткий диск, подключенный к небольшому компьютеру Honeywell H316 с 16 КБ ОЗУ, который непосредственно выполнял измерения и управление.

Фредди представлял собой универсальную систему, которую можно было обучить и перепрограммировать для выполнения новой задачи за день или два. В задачи входило надевание колец на колышки и сборка простых модельных игрушек, состоящих из деревянных блоков разной формы, лодки с мачтой и машины с осями и колесами.

Информация о расположении деталей была получена с помощью видеокамеры, а затем сопоставлена ​​с ранее сохраненными моделями деталей.

Вскоре в проекте Фредди стало понятно, что стиль программирования поведения робота «перемести сюда, сделай это, перемести туда» (программирование на уровне исполнительных механизмов или суставов) утомителен, а также не позволяет роботу справляться с изменениями положения деталей. форма детали и шум датчика. Следовательно, язык программирования роботов RAPT был разработан Пэтом Амблером и Робином Попплстоуном , в котором поведение роботов определялось на уровне объекта.

Это означало, что цели робота были указаны с точки зрения желаемых отношений положения между роботом, объектами и сценой, оставляя детали того, как достичь целей, базовой программной системе. Несмотря на то, что RAPT был разработан в 1970-х годах, он все еще значительно более продвинут, чем большинство коммерческих языков программирования роботов.

Команда людей, которые внесли свой вклад в проект, были лидерами в то время и включали Пэт Эмблер , Гарри Бэрроу, Илону Беллос, Крис Браун, Род Берстолл, Греган Кроуфорд, Джим Хау, Дональд Мичи , Робин Попплстоун , Стивен Солтер, Остин. Тейт и Кен Тернер.

Также интересным в проекте было использование 3D-сканера структурированного света для получения 3D-формы и положения деталей, которыми манипулируют.

Робот Freddy II в настоящее время демонстрируется в Королевском музее в Эдинбурге , Шотландия , при этом фрагмент видео сборки отображается в непрерывном цикле.

Ссылки

внешние ссылки