Про це повідомляє “Kreschatic” з посиланням на SciTechDaily
Інженери Массачусетського технологічного інституту розробили роботизовану руку, що володіє неймовірною швидкістю й точністю у грі в пінг-понг. Цей робот здатен передбачати траєкторію м’яча, виконувати удари з різними типами обертання та точно спрямовувати м’яч у задану точку столу. Завдяки поєднанню легких компонентів із системою високошвидкісного відеоспостереження й складними алгоритмами прогнозування, робот демонструє успішність повернення м’яча на рівні 88%.
Головною особливістю системи є багатоступенева роботизована рука, встановлена на одному кінці стандартного столу для пінг-понгу. Вона оснащена звичайною ракеткою і керується програмним забезпеченням, яке обробляє дані з камер в режимі реального часу. Завдяки цьому робот може обирати серед різних технік ударів — від топспіну до бекспіну, що робить його гру максимально схожою на гру людини. В ході тестів він не поступається досвідченим гравцям за швидкістю ударів.
Технологія та механіка роботи робота
Система використовує мережу високошвидкісних камер, які відстежують швидкість і траєкторію м’яча, а спеціальні алгоритми прогнозують необхідні параметри руху руки. Програма розраховує швидкість і кут атаки, необхідні для вибраного типу удару. Всі ці процеси відбуваються за частки секунди, що забезпечує миттєву реакцію на кожен поданий м’яч.
Робот керується трьома комп’ютерами, які одночасно аналізують зображення, оцінюють стан м’яча та керують двигунами механізму. Завдяки цьому досягається унікальне поєднання швидкості та точності. Показники роботи свідчать про швидкість удару до 42 миль на годину (приблизно 19 метрів на секунду), що дуже близько до найкращих людських гравців.
Розширення функціональності та застосування
Команда MIT працює над тим, щоб надати роботу більшу мобільність, встановивши його на рухому платформу. Це дозволить охоплювати ширший діапазон і приймати удари з різних точок столу. Така мобільність відкриває нові можливості для використання технології у спортивному тренуванні та навчанні.
Крім того, розробники вважають, що технологія може стати основою для більш універсальних роботів, які виконують складні динамічні завдання у реальному часі. Наприклад, системи з такою швидкістю реакції знадобляться у пошуково-рятувальних операціях, де важлива точність і швидкість дій у мінливих умовах.
Робототехніка на стику динаміки та точності
Гра у пінг-понг вимагає поєднання двох різних навичок: точного маніпулювання й швидких динамічних рухів. Цей проект демонструє, як робот може балансувати між цими двома аспектами, виконуючи удари з максимальною швидкістю й точністю за лічені соті секунди.
Дослідження підкреслюють унікальність задачі пінг-понгу для робототехніки, оскільки це поєднання швидкості реакції та точності позиціювання кінцівки є непростим викликом навіть для найсучасніших систем. Результати досліджень відкривають нові горизонти у розвитку роботів, здатних до складної моторики.
Майбутнє роботів із пінг-понговими навичками
Інженери планують удосконалити систему для здатності прогнозувати не лише швидкість, а й обертання м’яча, що підвищить рівень гри та точність ударів. Подальші розробки мають на меті інтегрувати ці технології у більш універсальні роботизовані системи, здатні виконувати широкий спектр завдань у реальному світі.
Застосування таких роботів виходить далеко за межі спортивної гри. Їх швидкісні та точні рухи можуть стати основою для роботів, які працюють у складних та швидкоплинних умовах, де необхідна миттєва реакція і вміння точно маніпулювати об’єктами.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, як моделі ШІ самі посилюють свої помилки.
