Robot Otonom Membuka Pintu

Robot dapat melakukan banyak hal tetapi mereka tidak dapat membuka pintu dan melewati ambang pintu. Para peneliti telah memecahkan masalah ini dalam simulasi digital tiga dimensi dan sedang membangun robot otonom yang dapat melakukan hal itu. Kemajuan sederhana dalam kemandirian ini merupakan lompatan besar bagi robot penolong yang menyedot dan mendisinfeksi gedung perkantoran, bandara, dan rumah sakit.

Sebelumnya, peneliti mengatasi masalah tersebut dengan memindai seluruh ruangan untuk membuat model digital 3D sehingga robot dapat menemukan pintu. Tapi itu adalah solusi khusus yang memakan waktu yang hanya berfungsi untuk ruangan tertentu yang dipindai. Mengembangkan robot otonom untuk membuka pintu bagi dirinya sendiri menimbulkan beberapa tantangan.

Pintu datang dalam berbagai warna dan ukuran dengan pegangan berbeda yang mungkin sedikit lebih tinggi atau lebih rendah. Robot harus tahu berapa banyak kekuatan yang digunakan untuk membuka pintu untuk mengatasi hambatan. Sebagian besar pintu umum menutup sendiri, yang berarti jika robot kehilangan cengkeramannya, ia harus memulai dari awal. Ketika sebuah pintu terbuka dari robot, itu hanya dapat memutar pegangan pintu dan mendorong ke depan untuk memasuki ruangan. Tetapi ketika sebuah pintu terbuka ke arah robot, tugasnya menjadi jauh lebih sulit, terutama jika pintu tersebut memiliki resistensi bawaan untuk tujuan menutup sendiri.

Beberapa insinyur telah memasang lengan dengan banyak sambungan pada robot untuk memegang kenop atau pegangan pintu tetapi ini bisa sangat mahal. Satu lengan robot dengan enam sendi, atau derajat kebebasan, yang meniru gerakan penuh lengan manusia dapat menghabiskan biaya puluhan ribu dolar.

Masalah tersebut diselesaikan dengan merancang embel-embel pada lift bermotor sederhana yang dapat dinaikkan dan diturunkan robot untuk mencapai pegangan pintu. Sebuah lengan kecil di pangkalan menahan pintu terbuka sementara robot berputar di sekitarnya dan melanjutkan tugasnya di kamar sebelah. Karena tim menggunakan pembelajaran mesin, robot harus "mengajar" dirinya sendiri cara membuka pintu, pada dasarnya melalui coba-coba. Ini bisa memakan waktu pada awalnya tetapi robot memperbaiki kesalahannya saat berjalan. Simulasi membantu robot mempersiapkan tugas yang sebenarnya.

Robot layanan menjadi lebih berguna, terutama selama pandemi COVID-19 ketika tugas-tugas membosankan seperti mendisinfeksi ruangan dengan kabut atau sinar ultraviolet dapat dilakukan secara otomatis. Demikian pula, robot yang dapat mengisi ulang menggunakan stopkontak terdekat yang nyaman akan sangat membantu. Solusi saat ini adalah memasang stasiun dok. Ketika daya robot hampir habis, ia kembali ke stasiun doknya. Namun, kehilangan waktu untuk kembali ke dok dan tidak mungkin ada dok di setiap ruangan.

Robot baru akan dapat mengidentifikasi stopkontak dan memasukkan steker tanpa bantuan manusia, yang merupakan kombinasi dari tantangan. Soket listrik sangat kecil, sehingga robot harus mengidentifikasinya terlebih dahulu. Manusia memiliki ketangkasan untuk menemukan soket dan mencolokkannya dengan cepat. Tetapi meminta robot untuk melakukan itu tidak semudah itu; jika robot tidak sejajar dengan sempurna, itu akan gagal. Namun, algoritme para peneliti memberi robot lebih banyak fleksibilitas untuk "merasakan" steker saat sudah dekat.