方法快速验证机器人是否会避免碰撞

这种方法比某些替代方案更快、更准确,可能对与人类互动或在狭小空间工作的机器人有用。

来源:MIT新闻 _机器人

在机器人从架子上拿起盘子摆放到桌子上之前,它必须确保其夹持器和手臂不会撞到任何东西,并可能打碎精美的瓷器。作为其运动规划过程的一部分,机器人通常会运行“安全检查”算法来验证其轨迹是否无碰撞。

但是,有时这些算法会产生误报,声称轨迹是安全的,但机器人实际上会与某物相撞。其他可以避免误报的方法通常对现实世界中的机器人来说太慢了。

现在,麻省理工学院的研究人员已经开发出一种安全检查技术,可以 100% 准确地证明机器人的轨迹将保持无碰撞(假设机器人和环境的模型本身是准确的)。他们的方法非常精确,可以区分仅相差几毫米的轨迹,只需几秒钟即可提供证明。

但用户不必完全相信研究人员的说法——这种技术生成的数学证明可以用相对简单的数学快速检查。

研究人员使用一种特殊的算法技术(称为平方和编程)实现了这一点,并对其进行了调整,以有效地解决安全检查问题。使用平方和编程使他们的方法可以推广到各种复杂的运动。

这种技术对于必须快速移动以避免在拥挤的空间中发生碰撞的机器人特别有用,例如商业厨房中的食物准备机器人。它也非常适合机器人碰撞可能造成伤害的情况,例如照顾虚弱患者的家庭保健机器人。

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对于在几乎没有障碍物的开放空间中漫游的机器人来说,这可能不是什么问题,但对于在狭小空间中执行复杂任务的机器人来说,几秒钟的运动可能会产生巨大的差异。

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