Роботизированная система для настольного тенниса прогнозирует траекторию мяча и адаптирует замах

Роботизированная система для настольного тенниса прогнозирует траекторию мяча и адаптирует замах
03:00, 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: Hi-Tech и Наука. Читать весь текст на android-robot.com.

 

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...

Что такое трансгуманизм и почему его боятся. Объясняем простыми словами Трансгуманизм — множество философских течений и общественных движений, объединённых идеей совершенствование природы человека на основе достижений нау...

Синоптик Тишковец: лето в Москве начнётся с тепла и гроз Сейчас в столице стоит настоящая июльская жара. Метеорологическое лето наступит в Москве 27 мая, сообщал ранее ведущий специалист центра погоды «Фобо...

Valve официально прекратила поддержку CS:GO Компания Valve объявила о прекращении поддержки легендарной игры Counter-Strike: Global Offensive с 1 января 2024 года.С начала нового года компания ...

CS2: борьба за 200 тыс. долларов. Кто победит? В данной статье вы увидите обзор финалистов Elisa Masters Espoо 2023, а также общую информацию по турниру! Турнир Elisa Masters Espoo 2023 – это круп...

Умные технологии уборки: как собирают и как тестируют современные пылесосы Кажется, что пылесосы даже разных брендов похожи и работают одинаково. Например, робот — «шайба» с колесиками и мотором внутри. Ну, может с лидаром и...

Как обжать интернет кабель в домашних условиях При первом подключении интернета провайдер берет на свои плечи все технические работы, связанные с проведением кабеля в квартиру. В список входит и п...

Фонд Юрия Лужкова поможет воплотить научные идеи победителей «АртПрома» 21 мая в Самаре стартовал международный фестиваль креативных технологий «АртПром», организованный Фондом всестороннего развития детей и молодежи «От ...

Фонд Юрия Лужкова поддержит грантом молодых инженеров и изобретателей на фестивале «АртПром» Фонд Юрия Лужкова примет участие в международном фестивале креативных технологий «АртПром» и предоставит премию в размере 300 тысяч рублей для поддер...

В Россию официально привезли умный робот-пылесос ECOVACS DEEBOT T30 PRO OMNI «СофтМастер» начал поставки нового робота-пылесоса бренда ECOVACS — DEEBOT T30 PRO OMNI. Модель способна построить карту помещения 100м² всего за 6 м...

Гаджеты недели 26 мая 2025 года Предлагаем вашему вниманию: ноутбук MSI Prestige 13 AI+ Ukiyo-e Edition с крышкой ручной работы; беспроводная раздельная клавиатура Asus ROG Falcata;...

Лучший пылесос для бассейна: инструкция по выбору и мини-подборка отличных моделей Водный пылесос — это специальное устройство, предназначенное для очистки бассейна от грязи, песка, листьев и других загрязнений. Например, с его помо...

Как выбрать смартфон в 2025 году: недорогой гаджет, который не тормозит Все любят экономить. Но при покупке смартфона излишняя экономия может выйти боком. И вместо радости от свеженького гаджета вы получите вечно тормозящ...

«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...

Изменения в обновлении KB5058499 Preview (сборка 26100.4202) для Windows 11 версии 24H2 Microsoft выпустила необязательное накопительное обновление KB5058499 (сборка 26100.4202) для Windows 11 версии 24H2, которое приносит с собой исправ...

Анонс Windows 11 Insider Preview Build 27868 (канал Canary) Добрый вечер, друзья! Microsoft выпустила новую предварительную сборку Windows 11 под номером 27868 для участников программы Windows Insider, использ...

Жертвы «Михаила Булгакова»: из-за отравления на теплоходе возбуждено еще одно уголовное дело Возбуждено уже второе уголовное дело из-за отравления на теплоходе «Михаил Булгаков». Об этом сообщает пресс-служба Западного межрегионал...

Брянцам предлагают стать участниками форумов Росмолодёжи 2025 года Жителей Брянской области приглашают к участию в форумах Росмолодёжи нового сезона. В этом году участников ждёт 27 событий в 25 регионах страны: от Ка...

В Брянске запустили выпуск асфальтоукладчиков На Брянщине открылось серийное производство колесных и гусеничных асфальтоукладчиков. Эти машины будут производиться из отечественных материалов и ко...

Топ-5 сериалов, которые стоит посмотреть в июне 2025 года Лето практически наступило, дни стали длиннее, а значит больше времени можно проводить на улице, занимаясь активным отдыхом и наслаждаясь теплым солн...

HMD готовит умные часы с Wear OS и встроенной камерой HMD Global, известная как компания, выпускающая смартфоны под брендом Nokia, готовится выйти на рынок умных часов с неожиданным поворотом. Согласно у...

Выпускаемый в России Voyah Free: «живые» фото после рестайлинга В Китае на автосалоне в Макао дебютировал кроссовер с приставкой «плюс». Речь идёт о втором рестайлинге Voyah Free (первый был в 2023 году), и в этот...

Гигантский пикап Dongfeng-Nissan Z9: цены сверхэкономичной версии В Китае стартовали продажи бензин-электрической версии «совместного» грузовичка. Гибридный Dongfeng Z9 оснащается 1,5-литровым турбомотором (147 л.с....

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...

Honor представила часы с 23-дневной автономностью за $59 Honor анонсировала в Китае свои новые защищённые часы Watch Fit Vitality Edition. Новинка выделяется круглым AMOLED-дисплеем и множеством функций для...

ASUS ROG Ally станет портативной Xbox Планы Microsoft по выпуску портативной Xbox, которая должна была стать конкурентом Switch 2 и Steam Deck, столкнулись с трудностями и, возможно, не в...

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...

Honor может выпустить Magic V5 уже в июне Сообщается, что Honor работает над двумя складными телефонами для китайского рынка — Magic V2 Flip и Magic V5. В феврале было объявлено, что модель M...

Новые утечки информации о HMD Skyline 2 и Skyline 2 GT В прошлом году компания HMD представила смартфон Skyline, выполненный в дизайне, напоминающем Lumia, и оснащённый чипсетом Snapdragon 7s второго поко...

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 ...

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...

Шелковый путь 2025: Россия и Монголия Организаторы гонки Шелковый путь 2025 рассказали о предстоящем марафоне, а спортсмены поделились своими планами. Гонщиков ждет максимально разнообраз...

Отказался от дыхания: учёные обнаружили гриб, способный выживать и размножаться в условиях, имитирующих марсианскую поверхность Грибок Rhinocladiella similis, известный устойчивостью к экстремальным условиям, выжил в эксперименте, имитирующем среду Марса. Группа исследователей...

Корея и Литва запустят пять спутников к Венере вместо отменённых миссий NASA Южнокорейский Институт фундаментальных наук (IBS) и литовская компания NanoAvionics приступили к созданию серии из пяти 8U-кубсатов (1 модуль, 1U, им...

Чистка зубов ультразвуком. За и против Терапевтическая стоматология рекомендует чистить зубы ультразвуком, так как он помогает эффективно удалить с них налет и камень. Ультразвуковая чистк...

Где купить пульсоксиметры? Пульсоксиметр — это небольшой диагностический прибор, который измеряет уровень кислорода в крови и частоту пульса. Он помогает быстро оценить насыщен...

Арег Щепихин, похищенный на Ярославском вокзале, находится на свободе. По данным «ВЧК-ОГПУ», его отпустили «по отмашке из Кремля» Предприниматель Арег Щепихин, которого схватили на Ярославском вокзале вечером 3 июня и запихнули в багажник «мерседеса», находится на свободе, сообщ...

Политика Трампа все сильнее подрывает доверие инвесторов к доллару. Пришел ли конец глобальной гегемонии американской валюты? Новый выпуск рассылки Берлинского центра Карнеги «Как это работает?» Сувенирная банкнота с изображением Дональда Трампа в одном из магазинов города Ленуар-сити, штат Теннесси. 24 марта 2025 года В начале апреля президе...

Химчистка ковров: Искусство восстановления уюта и чистоты Ковер — это не просто декоративный элемент. Он играет важную роль в интерьере, создавая атмосферу тепла, уюта и комфорта. Однако с течением времени д...

mindmoney отзывы: Реальные истории успеха и трудностей в MindMoney MindMoney — международный брокер нового поколения MindMoney — это современный брокер, предлагающий своим клиентам доступ к широкому спектру финансовы...

Трамп заявил, что Илон Маск сошел с ума, и сообщил о прекращении госконтрактов. Акции Tesla рухнули, Маск ответил выводом из эксплуатации корабля Dragon, который доставлял астронавтов на МКС Примерно час назад Дональд Трамп в соцсети Truth опубликовал пару сообщений, в которых заявил о безумии Илона Маска и намекнул на прекращение субсиди...

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...

Samsung готовится к выпуску One UI 8 В то время как One UI 7 все еще находится в разработке, Samsung уже почти завершила работу над One UI 8. Бренд начал программу бета-тестирования ново...

Nintendo официально выпустила Switch 2: цена, характеристики и игры Компания Nintendo представила новую портативную консоль Switch 2. Устройство поступило в продажу 5 июня 2025 года и стало логичным продолжением попул...

В Гагарине подрядчик сорвал сроки капремонта моста На совещании, проведенном главой района, принято решение «регулярно мониторить ход выполнения работ» В Гагарине подрядчик сорвал срок капит...

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...

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...

Valve официально прекратила поддержку CS:GO Компания Valve объявила о прекращении поддержки легендарной игры Counter-Strike: Global Offensive с 1 января 2024 года.С начала нового года компания ...

CS2: борьба за 200 тыс. долларов. Кто победит? В данной статье вы увидите обзор финалистов Elisa Masters Espoо 2023, а также общую информацию по турниру! Турнир Elisa Masters Espoo 2023 – это круп...

Компания Saildrone совместно с Meta* завершила первую автономную миссию по обследованию подводных кабелей, продемонстрировав снижение выбросов на 98% Завершилась успешная демонстрационная миссия по картографированию глубоководных кабельных маршрутов в Северной Атлантике. Проект, реализованный компа...

Новая модель, основанная на концепции сверхтекучести, проливает свет на самые ранние моменты существования Вселенной Учёные из Свонсиского (Великобритания) и Болонского (Италия) университетов представили новую модель, которая связывает поведение ранней Вселенной со ...

Куряне отметили День русского языка и День рождения Пушкина «Курск читает Пушкина» - под таким названием на Театральной площади областного центра, 6 июня, прошло мероприятие в честь Дня рождения ве...

В Курской области задержан наркодилер, который собирался делать закладки по городу горняков В Железногорском районе стражи порядка задержали с поличным мужчину, в момент изготовления им тайников-закладок с запрещенными веществами растительно...

Центры обработки данных увеличили расходы на 9,4 млрд долларов в крупнейшей сети США Растущие потребности центров обработки данных в энергии обуславливают напряженность в условиях спроса и предложения. Быстрое развитие центров обработ...

Открыт предзаказ на ювелирный iPhone 17 В рамках коллекции был представлен кастомный смартфон, украшенный золотым профилем Владимира Владимировича Путина, а также модели, посвященные Петру ...

Обнаружить следы жизни станет проще: учёные вдвое повысили точность моделей экзопланет Международная группа астрономов представила усовершенствованные методы анализа экзопланет земного типа, которые помогут точнее определять состав их а...

Десять лет и $3,4 млрд впустую? Почему NASA отказалось от робота для Европы — и куда он полетит теперь Инженеры JPL остановили миссию к спутнику Юпитера, несмотря на готовность робота-исследователя. Причина — невозможность преодолеть экстремальны...

Третий этап RDS GP пройдёт на классической версии «Нижегородского кольца» Главный чемпионат России по дрифту возвращается в Нижний Новгород — третий этап Гран-при Российской Дрифт Серии (RDS GP) примет автомобильный спортив...

Представлен гиперкар Aston Martin Valkyrie LM Его выпустят тиражом десять экземпляров для эксклюзивной группы клиентов, которые смогут участвовать в заездах на разных трассах под присмотром коман...

Российские студенты создали симулятор для обучения будущих врачей-рентгенологов Команда молодых учёных из РТУ МИРЭА представила новый учебно-игровой симулятор Radiologist для обучения будущих врачей-рентгенологов и специалистов п...

AliExpress назвал популярные электровелосипеды у россиян В первом квартале 2025 года спрос на электровелосипеды среди россиян увеличился на 30% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Такой рост ...

Где купить цифровую видеокамеру в Москве? Все цифровые камеры создают цифровые изображения, которые можно сохранить при необходимости на компьютере. Они выполняют быструю съемку и передачу из...

Расход воды в системах очистки: особенности работы мембранной фильтрации Современные технологии водоподготовки позволяют получать питьевую воду превосходного качества. Наиболее эффективным методом считается обратный осмос,...

Инвестиции в европейские центры обработки данных превысят 100 млрд евро к 2030 году Первый отчет EUDCA о состоянии рынка показывает, что европейская индустрия центров обработки данных привлечет стремительный рост инвестиций, несмотря...

Центры обработки данных увеличили расходы на 9,4 млрд долларов в крупнейшей сети США Растущие потребности центров обработки данных в энергии обуславливают напряженность в условиях спроса и предложения. Быстрое развитие центров обработ...

Как найти фазу и ноль мультиметром — делимся необычным лайфхаком Перед работами с электросетью и подключением освещения или других потребителей необходимо найти фазу и ноль — обычно это делают при помощи индикаторн...

Вышла Android 16 с живыми уведомлениями, улучшенной камерой и единой системой безопасности Компания Google выпустила стабильную сборку Android 16 с рядом ключевых новшеств.Главная фишка — живые уведомления: теперь вы будете видеть прогресс ...

Рубль утром в среду корректируется вниз в паре с юанем на МосБирже Китайский юань растет на Московской бирже утром в среду, рубль опускается в рамках коррекции после заметного укрепления по итогам предыдущих торгов.П...

В ГАИ поставили жирную точку: до какого возраста можно водить машину — россиянам указали на действующие ограничения В ГАИ поставили жирную точку: до какого возраста можно водить машину — россиянам указали на действующие ограниченияВ российском законодательстве отсу...

Пенсионерам с 19 июня зачислят на карты выплаты за 2018-2024 годы: кому ждать денег Пенсионерам с 19 июня зачислят на карты выплаты за 2018-2024 годы: кому ждать денег Пенсионный фонд начнёт массовое зачисление доплат за 2018–2024 го...