Algoritma Baru Persingkat Waktu Perencanaan Genggaman Robot hingga Detik
Algoritma baru secara signifikan mempercepat proses perencanaan yang diperlukan untuk robot menyesuaikan pegangannya pada objek dengan mendorong objek tersebut terhadap permukaan stasioner. Sedangkan algoritma tradisional akan memerlukan puluhan menit untuk merencanakan urutan gerakan, pendekatan baru mempersingkat proses pra-perencanaan ini menjadi kurang dari satu detik. Proses perencanaan yang lebih cepat akan memungkinkan robot, terutama di lingkungan industri, untuk dengan cepat mengetahui cara mendorong terhadap, meluncur di sepanjang, atau menggunakan fitur lingkungan untuk memindahkan objek dalam pegangannya. Manipulasi yang cepat seperti ini berguna untuk tugas-tugas yang melibatkan pemilihan dan pengurutan, dan bahkan penggunaan alat yang rumit.
Algoritma yang ada biasanya memakan waktu jam untuk merencanakan urutan gerakan untuk gripper robot, terutama karena untuk setiap gerakan yang dipertimbangkan, algoritma harus terlebih dahulu menghitung apakah gerakan tersebut akan memenuhi sejumlah hukum fisika seperti hukum gerak Newton dan hukum Coulomb yang menggambarkan gaya gesek antara objek. Cara kompak untuk menyelesaikan fisika manipulasi ini sebelum memutuskan bagaimana tangan robot harus bergerak melibatkan penggunaan "motion cones" yang pada dasarnya peta visual berbentuk kerucut gesek.
Di dalam kerucut menggambarkan semua gerakan dorong yang dapat diterapkan pada objek di lokasi tertentu, sambil memenuhi hukum fisika dasar dan memungkinkan robot untuk tetap memegang objek. Ruang di luar kerucut mewakili semua dorongan yang akan menyebabkan objek tergelincir dari pegangan robot. Algoritma menghitung motion cone untuk berbagai konfigurasi yang mungkin antara gripper robot, objek yang sedang dipegang, dan lingkungan tempat dorongan diterapkan untuk memilih dan merutinitas dorongan yang berkelanjutan untuk memindahkan objek.
Peneliti menguji algoritma baru pada pengaturan fisik dengan interaksi tiga arah di mana gripper robot sederhana memegang blok T dan mendorong terhadap batas vertikal. Mereka menggunakan konfigurasi awal yang berbeda, dengan robot memegang blok pada posisi tertentu dan mendorongnya terhadap batas dari sudut tertentu. Untuk setiap konfigurasi awal, algoritma segera menghasilkan peta semua gaya yang dapat diterapkan robot dan posisi blok yang akan dihasilkan. Prediksi algoritma secara andal cocok dengan hasil fisik di laboratorium, merencanakan urutan gerakan — seperti memutar ulang blok terhadap batas sebelum menempatkannya di atas meja dalam posisi tegak — dalam kurang dari satu detik, dibandingkan dengan algoritma tradisional yang memerlukan lebih dari 500 detik untuk merencanakan.
