Ping Pong Boat devuelve disparos a precios altos

El nuevo arranque de tenis de mesa incluye un brazo robótico de múltiples cajas que se fija en un extremo de la mesa de ping pong y coloca un pedal de ping pong estándar. Con la ayuda de varias cámaras de alta velocidad y un sistema de control predictivo de alto ancho de banda, el robot evalúa rápidamente la velocidad y la velocidad de la bola entrante y sigue varios tipos de swing-lop, impulso o pica para golpear la pelota en el espacio deseado en la mesa con una variedad de giro.

En las pruebas, los ingenieros arrojaron 150 bolas al robot a través de la mesa de ping pong. La bota devolvió con éxito las bolas con una tasa de golpe de aproximadamente 8888 % en las tres variedades de swing. Las velocidades de ataque del robot cerca de la velocidad máxima de los jugadores humanos y la otra mesa robótica es más rápida que los diseños de tenis.

Ahora, el equipo está buscando aumentar el cambio de la radio para que puedan devolver una variedad de tiros. Después de eso, imaginan que la configuración en el creciente campo del sistema de entrenamiento robótico inteligente podría ser un competidor viable.

Más allá del juego, el equipo dice que la tecnología de tenis de mesa puede protegerse para mejorar la velocidad y la respuesta del robot humanoide, especialmente para los escenarios de búsqueda y rescate, y para situaciones en las que el robot necesitará responder rápidamente o esperar.

“Los problemas que estamos resolviendo, especialmente, en particular y especialmente, pueden ser útiles en los escenarios en los que un robot tiene que realizar ejercicios dinámicos y planes para un efecto real”, dice David Nigian, un estudiante graduado del MIT.

Nagywen es el co -autor de esta nueva investigación, con el estudiante graduado del MIT Kendrick Censens y Singby Kim, profesor asociado de ingeniería mecánica y jefe de MIT Biometrics Robotics Lab, Singbe Kim. Los investigadores presentarán los resultados de estos experimentos este mes en un artículo en la Conferencia Internacional de Robótica y Automatización (ICRA) de IEE.

El juego exacto

Crear un robot para jugar Ping Pong es un desafío que los investigadores han recogido desde la década de 1980. Este problema requiere una combinación única de tecnologías, incluida la visión artificial de alta velocidad, los motores y actores de fertilizantes afilados y de fertilizantes, control de manipulación preciso y predicciones precisas y de tiempo real, así como planificación de alto nivel de estrategias deportivas.

“Si piensa en el espectro de problemas de control en la robótica, tenemos una manipulación final, que generalmente es lenta y extremadamente precisa, como levantar un elemento y asegurarnos de que lo esté atrapando bien. En el otro extremo, tiene una locomotora, que se trata de su estimulación”. “Ping Pong se sienta entre ellos. Todavía estás manipulando, en el que tendrás que estar exactamente en golpear la pelota, pero tienes que matarlo en 300 millones. Por lo tanto, equilibra los problemas de locomoción dinámica y manipulación exactos similares”.

El robot Ping Pong ha recorrido un largo camino desde la década de 1980, recientemente con el diseño de Omron y Google Deep Mind que usan técnicas de inteligencia artificial para “aprender” de los datos anteriores de Ping Pong, para mejorar el tipo de accidente cerebrovascular y las tomas del robot. Estos diseños se muestran rápidos y precisos para mantener jugadores humanos intermedios.

“Estos son realmente un robot especial diseñado para jugar Ping Pong”, dice Kanquio. “Con nuestro robot, estamos buscando cómo las técnicas utilizadas para jugar Ping Pong pueden traducirse a un sistema más común, como un robot de caza o antropomórfico que puede hacer muchas cosas diferentes y útiles”.

Control de juegos

Para su nuevo diseño, los investigadores modificaron el brazo robótico liviano y de alta resistencia, que el laboratorio desarrolló el laboratorio como parte del MIT Humanide-A Biopsy, dos robots armados que tienen aproximadamente un tamaño de bebé pequeño. El grupo está utilizando un robot para probar varios planes dinámicos, que incluyen desigual y navegar en diferentes regiones, así como saltar, correr y retrasar los volantes, cuyo objetivo es implementar dichos robots algún día para las operaciones de búsqueda y rescate.

Cada brazo de humanoide tiene cuatro pares, o tiene un grado de libertad, que está controlado por un motor de potencia. Kisinio, Nigivian y Kim hicieron un brazo robótico similar, que moldearon para Ping Pong agregando un grado adicional de libertad en la muñeca para permitir que el pedal controle.

El equipo colocó un brazo robótico en una mesa en una mesa estándar de ping pong e instaló cámaras de captura de movimiento de alta velocidad alrededor de la mesa para rastrear bolas de rebote en el robot. Según los principios de las matemáticas y la física, también desarrollaron algoritmos de control máximos que predicen que la velocidad del brazo y la orientación del pedal deben implementarse para apuntar a la pelota con un cierto tipo de swing: bucle (o tapping), impulso (recto) o cortar (volver a encender).

Implementaron el algoritmo utilizando tres computadoras, que simultáneamente actuaron imágenes de la cámara, estimaron la condición de tiempo real de la pelota y tradujeron estas estimaciones en órdenes de responder inmediatamente a los motores y el swing robot.

Después de rebotar 150 bolas en el brazo, fueron las mismas para la tasa de golpes de robot, o la precisión de devolver la pelota, fue la misma para los tres tipos de columpios: 88.4 % para las huelgas de bucle, 89.2 % para chuletas y 87.5 % para las unidades. Después de eso, han pasado el tiempo de reacción del robot y han alcanzado el brazo más rápido que los sistemas existentes, a una velocidad de 20 metros por segundo.

En su disertación, el equipo ha informado que la velocidad del golpe de robot, o la velocidad en la que el pedal es alcanzado por el balón, está en un promedio de 11 metros por segundo. Se sabe que el jugador humano avanzado devuelve las bolas a una velocidad de 21 a 25 metros. Desde que escribió los resultados de sus experimentos iniciales, los investigadores han dado más al sistema, y ​​ha registrado la velocidad de huelga de hasta 19 metros por segundo (aproximadamente 42 millas por hora).

“Parte del objetivo del proyecto dice que podemos alcanzar el mismo nivel de atletismo que la gente tiene”, dice Nigivan. “Y en términos de velocidad de ataque, realmente nos estamos acercando”.

Su trabajo de seguimiento también ha hecho del robot un propósito. El equipo agregó el algoritmo de control al sistema que predice cómo apuntar no solo sino la pelota entrante. Con su última repetición, los investigadores pueden establecer una ubicación objetivo en la mesa, y el robot golpeará una pelota en el mismo lugar.

Dado que se fija en la mesa, el robot se limita al movimiento y al acceso, y la mayoría puede devolver las bolas que pueden alcanzar la línea media de la mesa en el área de Crescent. En el futuro, los ingenieros tienen la intención de manipular el arranque en una plataforma de pórtico o rueda, lo que le permite cubrir más mesas y devolver una variedad de disparos.

“Una de las grandes cosas del tenis de mesa es predecir el giro y la velocidad de la pelota, porque cómo tu oponente lo golpeó, que es información que los lanzadores de pelota automáticos no te darán”, dice Kenkyo. “Tal robot puede imitar los planes que hacen en el entorno deportivo opuesto, lo que ayuda a jugar y mejorar los humanos”.

Esta investigación ha sido parcialmente apoyada con la ayuda de robótica y el Instituto AI.