Технологии ИИ в антропоморфной
робототехнике
Технологическая новизна проекта заключается в разработке новых и модернизации известных алгоритмов и методов искусственного интеллекта для обеспечения движения робота, выполнении им пользовательских сценариев, таких как ходьба, распознавание объектов, базовые взаимодействия с предметами окружающей обстановки. В дополнение к этому для создания экспериментального образца антропоморфного робота будет реализована компонентная база, позволяющая выполнять поставленные перед роботом цели, в том числе и с применением собственных разработок.

Отличительной способностью робота является возможность работать в реальных условиях преимущественно без системы страховки благодаря применению ряда специальных мер, а именно: интеллектуальных алгоритмов удержания баланса, методов автоматического демпфирования удара при падении приводами с контролем импенданса, с применением эластичных элементов и\или других решений.
Исследование и разработка и испытания исследовательской платформы для отработки экспериментов по использованию антропоморфных роботов на различных участках цепочки создания ценности в электронной коммерции.

Состав разрабатываемой исследовательской платформы:

  • Физически реализуемая цифровая модель антропоморфного робота для проведения исследований в симуляторе и комплект конструкторской документации.
  • Математическое, алгоритмическое и программное обеспечение для расчета динамических траекторий движений робота на основе аналитического решения отдельных задач кинематики и динамики, теории оптимального управления, теории обучения с подкреплением.
  • Математическое, алгоритмическое и программное обеспечение системы технического зрения, локализации и навигации робота.
  • Набор симуляторов реального мира для обучения и отработки алгоритмов управления движениями робота, тестирования системы технического зрения.
  • Архитектура и бортовое программное обеспечение робота.
  • Экспериментальный образец антропоморфного робота, удовлетворяющий предъявляемым общим техническим требованиям.


Экспериментальный образец антропоморфного робота, разрабатываемого в проекте, будет иметь
следующие характеристики и функции:


  • Высота робота - не более 160 см, Масса робота - не более 70 кг
  • Тип используемых приводов (актуаторов): электромеханический
  • Модель робота имеет коленки, направленные вперед, как у человека;
  • Модель обладает человеческими пропорциями строения тела;
  • Наличие системы восприятия внешнего мира с возможностью определения расстояния до объектов интереса
  • Кисти рук робота не антропоморфны, но для выполнения простых операций подходят (захват, удержание и перемещение предметов массой до 5 кг, открывание двери за дверную ручку и т.п.)
  • Способен передвигаться по поверхности со средним уровнем неровностей без падений, в том числе на улице. Способен выполнять плавные движения, похожие на движение человека.
  • Способен осуществлять динамичные движения, например, прыжок, используя силу собственных электромеханических приводов.
  • Надежность конструкции робота должна быть достаточной для длительного использования инженером в реальных условиях.
  • Ресурс батареи робота может быть выполнен с различными вариантами емкости и массы и должен обеспечивать выполнение высокодинамичных задач минимально в течение 10 минут, с соответствующим повышением времени работы при уменьшении требований к динамике движений.

Полученные результаты применимы для дальнейшего использования полученного экспериментального образца антропоморфного робота для разработки на его основе роботов-помощников, роботов на складе, роботов курьеров.

Индустриальными партнерами являются объединённые под брендами «Робоунивер» и «Эра инженеров» организации ООО «ФОДО ОБРАЗ МОСКВА» и ООО «ПЛАТФОРМА ОБРАЗ».

Проект реализует Лаборатория волновых процессов и систем управления МФТИ.


Руководитель проекта - Горбачев Роман Александрович, к.т.н.