Роботизированная система для настольного тенниса прогнозирует траекторию мяча и адаптирует замах

00:00, 03 Июн.

За последние десятилетия робототехники представили различные системы, которые могут воспроизводить определенные движения и поведение человека с поразительной точностью. Некоторые из этих роботов могут даже соревноваться с другими роботами или людьми в определенных видах спорта, например, роботы, представленные на RoboCup, международном мероприятии по робототехнике, на котором роботы играют друг с другом в футбол.

Исследователи из Лаборатории биомиметической робототехники Массачусетского технологического института (MIT) недавно представили новую роботизированную платформу для настольного тенниса, которая может успешно и быстро отбивать мячи ракеткой для настольного тенниса.

Их платформа, описанная в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv , может воспроизводить различные стили ударов в настольном теннисе и вращать мяч в разных направлениях с высокой точностью.

«Лаборатория биомиметической робототехники Массачусетского технологического института всегда стремилась создавать эффективные роботизированные системы, внедряя инновации как в аппаратное обеспечение, так и в управление, как это видно на примере Mini-Cheetah», — рассказал изданию соавтор статьи Кендрик Кансио.

«У нас была возможность создать эту систему для настольного тенниса по поручению Института робототехники и искусственного интеллекта в качестве платформы для исследования динамической манипуляции с конечной целью достижения человеческого паритета в настольном теннисе на динамической антропоморфной платформе».

Лаборатория биомиметической робототехники проводит исследования, фокусирующиеся на двух основных областях управления роботами: динамическое движение ног (т.

е. гибкое движение ног роботов) и быстрое манипулирование объектами. Эти две области исследований робототехники имеют свои собственные уникальные проблемы.

Когда речь идет о передвижении шагающих роботов, ключевой проблемой является эффективное устранение возмущений окружающей среды, в то время как успешное манипулирование объектами подразумевает точное выполнение желаемых маневров.

«Настольный теннис стирает границы между этими проблемами управления, поскольку адаптивность и точность требуются по мере того, как становится доступно больше информации о поступающем мяче», — сказал Дэвид Нгуен, соавтор статьи, в интервью Tech Xplore.

«Это делает проблему управления уникальной, и мы думаем, что сможем ее решить с помощью нашего специального робототехнического оборудования». Новая платформа, разработанная Нгуеном, Кансио и Сангбэ Кимом, состоит из роботизированной руки и алгоритма управления.

Алгоритм может предсказать траекторию входящего мяча и спланировать действия, которые должна выполнить рука при замахе ракетки для удара по мячу, а также выполнить заданные условия удара.

«Даже во время замаха траектория движения руки динамически обновляется, чтобы гарантировать, что ракетка достигнет мяча в правильном месте, с правильной скоростью и ориентацией», — пояснил Нгуен. «Мы обнаружили, что планирование всего замаха, а не только будущих действий, было более надежным, но требовало более агрессивных маневров от нашей руки.

Это уникальное преимущество нашей работы, поскольку мы можем раздвинуть границы нашего пользовательского оборудования гораздо дальше, чем стандартную систему».

Роботизированные системы, разработанные исследователями, имеют два основных компонента, называемые модулями восприятия и приведения в действие. Модуль восприятия состоит из готовой системы отслеживания движения, которая может локализовать мячи для настольного тенниса, разработанные исследователями.

«Мы прогнозируем траекторию полета мяча, чтобы определить предполагаемое место и время удара», — пояснил Кансио. «В то же время у нас есть нелинейная задача оптимизации, которая использует эти значения вместе с информацией о том, как мы хотим ударить по мячу, чтобы сгенерировать траекторию замаха для руки.

Наш модельный предиктивный контроллер непрерывно решает эту траекторию руки и позволяет руке реагировать по мере того, как мы получаем обновленные положения мяча».

Роботизированная рука, интегрированная в платформу для настольного тенниса команды, представляет собой модифицированную версию гуманоидной руки, разработанной в Массачусетском технологическом институте.

Эта рука имеет высокий крутящий момент и низкую инерцию ротора, две характеристики, которые позволяют ей не только быстро замахиваться, но и быстро реагировать и адаптировать свои траектории, если первоначальные прогнозы относительно траектории мяча неверны.

«Мы демонстрируем способность адаптировать траекторию для точного попадания в динамически движущийся объект», — сказал Нгуен. «Хотя настольный теннис не спасет ни одной жизни, этот вид управления может быть использован в сложных поисково-спасательных ситуациях, когда более общему роботу, такому как гуманоид, может потребоваться перехватить объект».

Нгуен, Кансио и Ким оценили свою роботизированную платформу для настольного тенниса в серии реальных экспериментов и обнаружили, что она показала себя замечательно.

В этих начальных тестах роботизированная рука отбивала входящие мячи с вероятностью успеха 88% и средней скоростью выхода 11 м/с, следуя трем различным стилям удара. «Сейчас робототехника в целом разделена на подходы на основе моделей и подходы обучения с подкреплением, и некоторые ожидают, что последний станет универсальным инструментом в ближайшем будущем», — сказал Кансио.

«Мы показываем, что оптимизация на основе ограничений все еще имеет место для производительных систем, и надеемся использовать преимущества каждого из них, когда это уместно».

Новая система, разработанная этой группой исследователей, вскоре может вдохновить других робототехников на разработку подобных автоматизированных платформ для настольного тенниса.

Кроме того, Нгуен, Кансио и Ким надеются применить разработанное ими аппаратное обеспечение и алгоритм управления к другим задачам динамической манипуляции. «С тех пор, как мы подали статью в сентябре, мы многое сделали для улучшения возможностей системы», — добавил Нгуен.

«А именно, теперь мы можем целиться в определенные места на столе и планировать всю траекторию и контакт между мячом и ракеткой». В рамках своих будущих исследований ученые планируют еще больше расширить возможности роботизированной платформы для настольного тенниса.

Расширив рабочее пространство гуманоидной руки MIT с помощью, например, гантри (т. е. конструкции, поддерживающей руку), они могли бы позволить ей играть целые партии в настольный теннис против пользователей-людей.

«Мы стремимся и дальше повышать производительность нашей системы, расширяя рабочее пространство с помощью портала и значительно увеличивая скорость выхода шаров», — добавил Кансио. «Мы также хотели бы перейти к отслеживанию стандартных мячей для настольного тенниса, чтобы проводить более точные сравнения с людьми и другими роботизированными системами».

Рубрика: Техно. Читать весь текст на android-robot.com.

Руководство Брянщины встретилось с партактивом «Единой России» Вчера, 23 мая, в концертном зале Брянской областной филармонии состоялась вторая, завершающая встреча участников предварительного голосования по канд...

В сети появились рендеры Sony Xperia 1 V Мы надеемся, что Xperia 1 V уже не за горами. По-прежнему существует определенная вероятность того, что телефон появится на выставке MWC в Барселоне ...

Samsung показала Galaxy S23 и S23+ с обновленным дизайном Вслед за Galaxy S23 Ultra сегодня показали и обновление базовых моделей Galaxy S. И хотя Samsung улучшила основные аппаратные и программные функции, ...

Праздник перенесли: из-за ситуации в стране последний звонок и выпускной подвинули Праздник перенесли: из-за ситуации в стране последний звонок и выпускной подвинулиВ 2025 году российские выпускники отметят последний звонок на день ...

Кто не обработал смородину, крыжовник, вишню в мае — соберёт мелкий «бисер»: раствор для крупных ягод с сухим отрывом Кто не обработал смородину, крыжовник, вишню в мае — соберёт мелкий «бисер»: раствор для крупных ягод с сухим отрывомЕсли ваша смородина вместо сочны...

Брянская команда «Русская броня» завоевала кубок на футбольном турнире в Луганске и доставила гуманитарный груз в зону СВО В Луганске на республиканском стадионе «Авангард» под эгидой Российского футбольного союза состоялся товарищеский турнир по футболу на «Кубок Союза в...

Политический деятель и меценат Игорь Пушкарев Игорь Пушкарев – это имя, которое знакомо каждому, кто следит за политической и деловой жизнью России. Этот выдающийся политик, предприниматель, канд...

Председатель ВЭБ.рф Игорь Шувалов Функционал ВЭБ.РФ регламентируется федеральным законом «О государственной корпорации развития ВЭБ.РФ» и подчинён задаче поддержки экономического разв...

Представлены смартфоны Red Magic 10S Pro и Pro+ со встроенным эмулятором ПК Red Magic анонсировала в Китае новые флагманские игровые телефоны Red Magic 10S Pro и 10S Pro+. По сравнению с оригинальными Red Magic 10 Pro и 10 Pr...

Консоли Xbox снова предсказывают смерть По данным Insider Gaming, Microsoft может отказаться от консолей Xbox после выхода следующего поколения устройств, включая портативные решения, поско...

Топ 5 - Лучшие проекторы с аккумуляторами За яркость проекторов с аккумуляторами приходится переплачивать в 3-6 раз больше по сравнению с обычными моделями, поэтому приобретать такой проектор...

ТОП 5 - Лучшие LED/LASER проекторы для домашних кинотеатров LED/LASER проекторы пока так и не приблизились по ценам к ламповым моделям, а их уже вытесняют большие телевизоры, которые стремительно дешевеют Наст...

Новый ресурс для любителей спортивных соревнований Любителям активного образа жизни стал доступен новый информационный портал - Сравни спортивные новости. Платформа предлагает актуальные сводки, анали...

Где смотреть матчи НБА, КХЛ и других видов спорта? Сегодня болельщики имеют доступ к спортивным трансляциям с любой точки мира, что связано с постоянным развитием цифровых технологий. Чтобы не пропуст...

Аппаратная замена масла акпп Аппаратная замена масла в АКПП предполагает полную замену масла для поддержания работы АКПП и продления срока её эксплуатации. К основным преимуществ...

Специальная мойка Чистый воздух Чистый воздух В мире загрязнение воздуха становится всё более актуальной проблемой, обеспечение чистоты является серьезной задачей. Чтобы улучшить ка...

Электробусы не любят холод, показали исследования В 2021 году Tompkins Consolidated Area Transit (TCAT) в Итаке получила грант на закупку семи полностью электрических автобусов и начала пилотную прог...

Мягкие роботы могут самостоятельно выходить из 3D-принтера Ученые создали первых мягких роботов, которые могут выходить прямо из машин, их производящих. Гибкие четырехногие устройства были разработаны с испол...

Психология Прибыльного Трейдера: ЧЕК-ЛИСТ [подробный план по шагам] Психология трейдера — ключевой элемент, который отличает убыточного «игрока» от стабильного профессионала. Ранее на этом сайте мы уже говор...

Паттерны DBLHC и DBHLC | Price Action Сегодня продолжим рассматривать разворотные паттерны Прайс Экшн — DBLHC и DBHLC. Использовать в трейдинге их совсем не сложно, поэтому эта стра...

Губернатор Кузбасса объяснил, что намазал щёки углём в шахте не ради пиара Ранее главу Кемеровской области Илью Середюка начали обвинять в показухе из-за кадров из шахты. Губернатор спустился в очистной забой шахты «Южная» с...

День Святой Троицы: что это за праздник и почему его считают днём рождения христианской церкви. Простыми словами День Святой Троицы (или Пятидесятница) — религиозный праздник, который считается среди верующих днём рождения христианской церкви. В этот день храмы ...

Не Москва и не Питер. Названы регионы с самыми высокими ежедневными расходами туристов Дальний Восток и Северный Кавказ возглавили список российских регионов с самыми высокими средними расходами туристов. К такому выводу пришли эксперты...

РЖД существенно увеличивают число туристических поездов Российские железные дороги существенно увеличивают число туристических поездов. Это следует из графика движения туристических поездов на 2026 год и I...

Рынок подводных кабелей расширяется, поскольку ИИ и геополитика меняют глобальные сети Гиперскейлеры стимулируют ускоренные инвестиции в подводную кабельную инфраструктуру, поскольку глобальные беспорядки подчеркивают необходимость разн...

Датчики в реальном времени количественно определяют биомаркеры для улучшения ухода за ранами Оценка ран медицинскими специалистами в значительной степени основана на визуальном осмотре, который может быть сложным из-за его субъективной природ...

«Мы у дворца Чираган»: в Стамбуле все готово к началу второго раунда мирных переговоров между РФ и Украиной На фоне беспрецедентных атак на наши регионы в Стамбуле через несколько часов начинается второй раунд мирных переговоров. К этому событию без преувел...

🧙‍♀ Гороскоп на сегодня, 2 июня, для всех знаков зодиака Сегодня 2 июня, и этот день будет хорош для того, чтобы уделить внимание своим внутренним ощущениям и планам на будущее. Это момент для того, чтобы с...

«Блочные войны» в Колхозном переулке Смоленска: кто прав в «восстании» автовладельцев Бетонные блоки перегораживают проезд в Колхозном переулке в районе домов №№19 и 19а. Smolnarod попытался разобраться в истории соседских «войн&#...

Свидетели по делу экс-главы Гагаринского района Романа Журавлева меняют показания Сразу два ключевых свидетеля, которые на этапе следствия изобличали бывшего главу района, на судебном заседании «забыли» о том, как он оказывал на ни...

Робот управляет высокоскоростным паркуром с помощью автономного планирования движений Команда робототехников и специалистов по ИИ в Лаборатории робототехники и искусственного интеллекта в Корее спроектировала, построила и успешно испыт...

Все, что нужно знать о новом кроссовере Dongfeng Mage для России В продаже скоро появится еще одна модель Dongfeng — среднеразмерный кроссовер Mage, который будет конкурировать с Geely Atlas. Россиянам новинку пред...

Молодежный экофестиваль состоялся в Петербурге на полях НМЭК Санкт-Петербург стал центром притяжения молодых экоактивистов и экспертов: 21 мая здесь прошел масштабный Молодежный экофестиваль «Росатом Экофе...

Воробьёв предложил масштабировать подмосковный сервис подключения объектов к сетям на всю страну По сообщению пресс-службы правительства Подмосковья, инициатива была представлена на заседании президиума Госсовета под председательством президента ...

Заметили короткие тексты от ИИ при поиске в Google? Скоро они могут полностью заменить привычные ссылки в выдаче. Хотя доверять им по-прежнему нельзя Google продолжает расширять список стран, где доступны ИИ-сводки в поисковой выдаче, — теперь они есть и в России. Кроме того, компания регулярно доб...

Новым президентом Польши стал консерватор Кароль Навроцкий. Он выступает против вступления Украины в НАТО. Во время кампании он фотографировался с Трампом и шел на выборы под лозунгом «Польша прежде всего» Сторонники Кароля Навроцкого и партии «Право и справедливость» на митинге в Варшаве перед вторым туром выборов президента. 25 мая 2025 года Кто сейча...

В Брянской области открыли современный военный госпиталь В Брянской области в рамках программы Министерства обороны по строительству, реконструкции и капитальному ремонту объектов военной медицины построен ...

Брянский общественник после ответа замгубернатора Свинцова не может понять мы живем по закону или по понятиям Известный в Брянске общественник Александр Лебедев написал письмо брянским функционерам, своё впечатление от ответа он разметил публично. Приводим ег...

Фондовый рынок, Daily history за 3 июня 2025 г. Индекс Изменение, пункты Цена закрытия Изменение, % NIKKEI 225 -23.86 37446.81 -0.06 Hang Seng 354.52 23512.49 1.53 ASX 200 52.6 8466.7 0.63 DAX 160....

Валютный рынок, Daily history за 3 июня 2025 г. Валютная пара Цена закрытия Изменение, % AUDUSD 0.64633 -0.42 EURJPY 163.75 0.33 EURUSD 1.13739 -0.58 GBPJPY 194.555 0.7 GBPUSD 1.35136 -0.22 NZDUSD ...

«Почему он не в колонии?»: Известный адвокат возмущена «щадящим» условным сроком для Навального Лидеру ФБК в 2017 году продлили испытательный срок до 2020 года. Адвокат Сталина Гуревич вновь призывает МВД обратить пристальное внимание на персону...

Уже отпустили? Экс-глава Раменского района активничал в соцсети после ареста за якобы убийство любовницы Проверка на полиграфе косвенно подтвердила вину Андрея Кулакова, сообщают СМИ. После задержания экс-главы Раменского района, на странице подозреваемо...

Skyworth запускают продажи первых в мире телевизоров с функцией AI Karaoke Главной особенностью новинок является функция Karaoke на базе искусственного интеллекта, впервые интегрированная в телевизор. Технология Al Vocal Rem...

HONOR представил серию 400_400 Pro в Китае рекордная батарея 7200 мАч, мощный процессор и защита по стандартам IP69+IP69 В Шэньчжэне состоялась презентация новой серии HONOR 400, в рамках которой бренд HONOR, мировой лидер в создании экосистемы устройств с искусственным...

Коуча Филиппа Киркорова Инну Тлиашинову заочно арестовали и объявили в розыск из-за неуплаты налогов на полмиллиарда рублей Блогера и коуча Филиппа Киркорова Инну Тлиашинову, которая также называет себя "экспертом по подсознанию", заочно арестовали и объявили в межгосударс...

"Вера вела себя как типичный эгоистичный муж". В сети жалеют бывшего мужа Веры Полозковой*, которая обвинила его в многолетнем абьюзе Вера Полозкова*, которая недавно рассказала о многолетнем абьюзе со стороны бывшего мужа Александра Бганцева, вновь дала интервью на эту тему. Однако...

Фондовый рынок, Daily history за 5 июня 2025 г. Индекс Изменение, пункты Цена закрытия Изменение, % NIKKEI 225 -192.96 37554.49 -0.51 Hang Seng 252.94 23906.97 1.07 KOSPI 41.21 2812.05 1.49 ASX 200...

Валютный рынок, Daily history за 5 июня 2025 г. Валютная пара Цена закрытия Изменение, % AUDUSD 0.65039 0.22 EURJPY 164.229 0.77 EURUSD 1.14427 0.24 GBPJPY 194.821 0.73 GBPUSD 1.35735 0.17 NZDUSD 0...

Безопасное лето для детей Брянского района Уважаемые родители! Летний период несет в себе не только радость долгожданных каникул, возможность загорать и купаться, но и высокие риски для детей....

Изыскания для строительства: основа успешного проектирования и безопасного строительства Процесс строительства является многогранным и сложным, включающим множество этапов, начиная от проектирования и заканчивая сдачей объекта в эксплуата...

Где применяется струя бобра? Струя бобра – это уникальное натуральное средство, которое добывается из желез бобров. Используется в различных областях, включая медицину, парфюмери...

Прототип электрического Porsche Cayenne засветился на трассе еще до официальной премьеры Будущая батарейная модификация кроссовера приняла участие в заезде British Championship Hillclimb и стала победителем в своем классе, установив рекор...

Семиместный гибридный кроссовер BYD будут продавать за пределами Китая Компания BYD готовится к экспорту Sealion 8 — это экспортное название большого SUV, продающегося в КНР под именем Tang L. За границу его отправят в и...

Сюрприз в стиле Джеймса Бонда и вечеринка на яхте: как девушка миллиардера Владислава Доронина Кристина Романова отметила день рождения Кристина Романова, которая в прошлом году устроила трёхдневную вечеринку в Марокко в честь своего юбилея с мировыми звёздами, отметила 31-й день рожд...

Бруклин Бекхэм заявил своей семье, с которой поссорился из-за жены, что больше не хочет с ними общаться 26-летний Бруклин Бекхэм заявил своей семье, что больше не хочет с ними общаться и не будет отвечать на их звонки. Об этом сообщает Page Six.На фоне ...